Teknologi LiDAR atau Light Distance And Ranging telah menjadi alat penting bagi banyak industri. Ini mengubah proses perencanaan kota dan telah menjadi teknologi terdepan melalui proyek-proyek inovatif seperti mobil tanpa pengemudi. Dengan teknologi LiDAR yang sedang naik daun, sekarang adalah waktu yang tepat untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa itu LiDAR, cara kerjanya, dan cara menggunakannya.

Teknologi LiDAR digunakan untuk memperoleh informasi tentang suatu objek tanpa melakukan kontak fisik. Ini digunakan oleh surveyor dan peneliti untuk menganalisis lanskap alam dan buatan manusia.

LiDAR adalah salah satu teknologi penginderaan optik yang digunakan untuk menentukan jangkauan target jauh dan parameter lainnya. LiDAR menggunakan frekuensi Near Infrared (NIR) dan Visible Light ke objek gambar. Sinar laser digunakan untuk mengukur properti cahaya yang tersebar dan untuk membuat titik untuk pemetaan 3D.

LiDAR menggunakan tiga platform yaitu. tanah, pesawat terbang dan ruang angkasa untuk aplikasinya. Aplikasi umum termasuk meteorologi, eksplorasi ruang angkasa, transportasi, anti-tabrakan kendaraan, robotika, pertanian, dll. Dapat digunakan untuk menganalisis target dengan berbagai macam bahan seperti debu, hujan, benda non-logam, molekul, senyawa kimia, dll.

Apa Itu Teknologi LiDAR

LiDAR adalah singkatan dari ‘deteksi dan jangkauan cahaya’. Bentuk aktif penginderaan jauh, teknologi LiDAR mengukur jarak antara objek dengan mengenai target dengan laser dan menganalisis cahaya yang dipantulkan. Dengan menggunakan sistem ini, ilmuwan dan profesional dapat menyelidiki lingkungan alam dan buatan manusia dengan presisi dan fleksibilitas.

Sederhananya, LiDAR adalah teknologi penginderaan jauh dan metode survei. Teknologi ini menggunakan pemindai laser untuk mengukur jarak dan dimensi lanskap dan bangunan. LiDAR mengirimkan gelombang cahaya ke objek seperti gedung, jalan, dan trotoar, Sensor kemudian mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang cahaya untuk memantul dari penghalang atau permukaan dan kembali ke sistem. Sistem LiDAR kemudian menghitung pengukuran menggunakan kecepatan pulsa cahaya.

LiDAR pertama kali muncul pada 1960-an ketika pemindai laser dipasang di pesawat. Namun baru benar-benar menjadi populer setelah GPS diperkenalkan pada 1980-an. Dengan GPS, data yang dikumpulkan dari pemindaian LiDAR digunakan untuk pengukuran geospasial yang akurat. Pengukuran ini sekarang dapat digunakan untuk membuat model 3D digital yang mewakili lanskap yang dipindai.

LiDAR atau Light Detection and Ranging adalah sistem penginderaan jauh aktif yang dapat digunakan untuk mengukur ketinggian vegetasi di wilayah yang luas.

Apa Itu Teknologi Lidar

Para ilmuwan sering kali perlu membuat karakteristik vegetasi di wilayah yang luas untuk menjawab pertanyaan penelitian pada ekosistem atau skala regional. Oleh karena itu, kita membutuhkan alat yang dapat memperkirakan karakteristik utama di area yang luas karena kita tidak memiliki sumber daya untuk mengukur setiap pohon atau semak.

Penginderaan jauh berarti bahwa kita sebenarnya tidak mengukur benda secara fisik dengan tangan kita. Kita menggunakan sensor yang menangkap informasi tentang lanskap dan merekam hal-hal yang dapat kita gunakan untuk memperkirakan kondisi dan karakteristik. Untuk mengukur vegetasi atau data lain di seluruh wilayah yang luas, kita memerlukan metode penginderaan jauh yang dapat melakukan banyak pengukuran dengan cepat, menggunakan sensor otomatis.

LiDAR, atau rentang deteksi cahaya (terkadang juga disebut pemindaian laser aktif) adalah salah satu metode penginderaan jauh yang dapat digunakan untuk memetakan struktur termasuk ketinggian vegetasi, kepadatan, dan karakteristik lain di suatu wilayah. LiDAR secara langsung mengukur tinggi dan kerapatan vegetasi di lapangan sehingga menjadi alat yang ideal bagi ilmuwan yang mempelajari vegetasi di area yang luas.

Cara Kerja Teknologi LiDAR 

Setelah mengetahui apa itu teknologi lidar selanjutnya membahas cara kerja LiDAR. Sama seperti radar yang menggunakan gelombang radio dan Sonar menggunakan gelombang suara, LiDAR menggunakan gelombang cahaya dari laser untuk mendeteksi objek. Sistem LiDAR memperhitungkan total waktu yang dibutuhkan cahaya untuk mencapai objek target dan memantulkan kembali ke pemindai. Setelah ini terjadi, sistem menghitung jarak total dengan bantuan kecepatan cahaya. Proses ini juga disebut pengukuran “Waktu Penerbangan”.

Sistem LiDAR saat ini cukup kuat untuk dengan mudah dan stabil menyalakan hingga 500.000 pulsa setiap detik. Semua pulsa yang dikumpulkan selama pemindaian LiDAR dimasukkan ke dalam titik cloud (basis data koordinat). Point cloud kemudian dapat digunakan untuk membuat mesh dan model 3D, dengan bantuan software pemrosesan point cloud yang efektif.

Mesh 3D ini memainkan peran penting dalam pemodelan 3D untuk berbagai bidang, seperti arsitektur, konstruksi, pencitraan medis, manufaktur, pencetakan 3D, dan aplikasi realitas virtual lainnya.

Cara Kerja Teknologi Lidar

Dalam sistem LiDAR, cahaya dipancarkan dari laser yang menembak dengan cepat. Anda dapat membayangkan cahaya menyala dengan cepat dari sumber cahaya laser. Cahaya ini merambat ke tanah dan memantulkan benda-benda seperti bangunan dan cabang pohon. Energi cahaya yang dipantulkan kemudian kembali ke sensor LiDAR di mana ia direkam.

Sistem LiDAR mengukur waktu yang dibutuhkan cahaya yang dipancarkan untuk melakukan perjalanan ke tanah dan kembali. Waktu tersebut digunakan untuk menghitung jarak yang ditempuh. Jarak yang ditempuh kemudian diubah menjadi elevasi. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan komponen kunci sistem lidar termasuk GPS yang mengidentifikasi lokasi energi cahaya X, Y, Z dan Unit Pengukuran Internal (IMU) yang memberikan orientasi bidang di langit.

Manfaat Teknologi LiDAR Bagi Manusia

LiDAR adalah salah satu dari rangkaian teknologi yang bersama-sama membentuk blok bangunan dasar era baru otomasi. Dari aplikasi dasar dalam sensor hingga pencetakan 3D, pemindaian 3D, pemodelan, dan kota pintar, LiDAR mengubah dunia dalam beberapa cara. Setelah membahas apa itu teknologi lidar mari kita lihat beberapa Manfaat Teknologi LiDAR dan aplikasi utama LiDAR

1. Manfaat LiDAR dalam Augmented Reality (AR)

Augmented reality (AR) adalah teknologi yang memungkinkan pengguna untuk melihat konten virtual seperti yang ada di dunia nyata. LiDAR meningkatkan kejelasan dan hasil akhir sistem AR. Pemindai LiDAR menawarkan pemetaan 3D berkualitas tinggi, yang memungkinkan sistem AR lain menumpuk data di atas peta resolusi tinggi.

Menggunakan point cloud, LiDAR menambah pengalaman AR. Penelitian sedang berlangsung pada penerapan LiDAR angin Doppler, yang memungkinkan kita melihat pergerakan angin secara harfiah. Pendekatan ini akan sangat berguna dalam keselamatan penerbangan, visualisasi data atmosfer, prakiraan cuaca, dan kesiapsiagaan bencana.

2. Manfaat Teknologi LiDAR di Kendaraan Otonom

Mobil otonom diharapkan segera hadir dan mereka akan merevolusi sektor otomotif sepenuhnya. Tanpa LiDAR, kendaraan otonom tidak bisa dibayangkan. LiDAR harus disebut mata kendaraan otonom karena melihat sekeliling kendaraan, menghitung jarak, mengidentifikasi penghalang di depan, menerangi objek dengan laser, dan kemudian membuat gambar digital resolusi tinggi.

LiDAR juga digunakan untuk menghindari tabrakan dengan mengukur jarak antara mobil dan mobil lain di depannya. Ini dilakukan dengan memasang LiDAR di bumper atau atap. Sistem Adaptive Cruise Control di mobil otonom mendapatkan informasi dari sensor LiDAR, yang digunakan untuk memutuskan kapan harus mengerem, memperlambat, atau berakselerasi.

3. Manfaat LiDAR Dalam Mitigasi Perubahan Iklim

Resolusi ultra-tinggi dan citra presisi dari LiDAR menangkap dan menyorot bahkan detail terkecil. Karena alasan ini, LiDAR semakin disukai oleh para ilmuwan dan ahli geologi. LiDAR dapat membantu melacak deforestasi dan pola pertanian dengan lebih efisien daripada metode lainnya.

Data yang diperoleh juga menunjukkan dengan tepat apa yang tidak teramati dalam estimasi sebelumnya, yang membuatnya semakin dapat diandalkan.

NASA telah mengembangkan instrumen berbasis LIDAR yang disebut GEDI (Investigasi Dinamika Ekosistem Global) untuk Stasiun Luar Angkasa Internasional yang memberikan tampilan 3D unik dari hutan Bumi dan membantu memberikan informasi tentang siklus karbon yang sebelumnya tidak tersedia.

GEDI memberikan informasi penting tentang dampak pohon terhadap jumlah karbon di atmosfer. Dengan menggunakan info tersebut, para ilmuwan sekarang dapat mengetahui tingkat pasti karbon yang disimpan hutan dan jumlah pohon yang harus ditanam untuk mengimbangi efek emisi rumah kaca.

4. Manfaat LiDAR dalam Arkeologi

Untuk menggali situs-situs arkeologi tua, LiDAR terbukti menjadi aset penting terutama karena detail luar biasa yang ditawarkannya. LiDAR menghemat waktu serta tenaga para arkeolog dan memungkinkan mereka membuat model yang hampir tidak mungkin dibuat sebelumnya.

Gambar 3D yang menakjubkan dari kota Maya kuno dibuat oleh dua arkeolog menggunakan LiDAR yang menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang kota kuno itu.

5. Manfaat LiDAR Pada Drone

Drone LiDAR pada dasarnya adalah sistem LiDAR seluler yang dibawa oleh UAV, atau drone. Ini menggunakan sensor LiDAR yang dikombinasikan dengan sistem IMU (Inertial Measurement Unit) dan GNSS yang akurat. Dibandingkan dengan Fotogrametri, Anda menggunakan LiDAR untuk membuat data point cloud yang sangat akurat.

UAV LiDAR memungkinkan Anda menangkap data spasial saat Anda terbang. Ini tidak bergantung pada metode pasca-pemrosesan yang kompleks sebelum Anda mengetahui apakah yang Anda jepret berkualitas tinggi. Artinya, Anda dapat menangkap data spasial berkualitas tinggi dengan sekali lintasan.

Ini memungkinkan Anda untuk memeriksa data Anda di lapangan untuk memastikan Anda telah menangkap apa yang Anda butuhkan. Anda kemudian dapat memperbaiki data yang ditangkap di pos.

Dari awal hingga akhir, Drone LiDAR menawarkan waktu pengambilan dan pemrosesan yang jauh lebih cepat jika dibandingkan dengan fotogrametri. Proses pengambilan gambar untuk fotogrametri mengharuskan Anda berjalan di sebagian besar area, menempatkan kontrol tanah untuk memastikan akurasi.

LiDAR mengurangi waktu pengiriman data jika dibandingkan dengan fotogrametri. Melakukan hal itu sering memungkinkan set data yang dapat dikirimkan diproduksi dalam hitungan jam dan bukan hari.

6. Manfaat Teknologi LiDAR dalam Vegetasi

Dalam vegetasi, LiDAR adalah sistem unggulan. Ini terutama kasus di mana sistem bisa mendapatkan banyak pengembalian yang berarti bahwa setiap pulsa laser mendapat banyak pengembalian. Ini meningkatkan kemungkinan membaca data melalui vegetasi untuk mendapatkan model tanah. Fitur Drone LiDAR ini juga menawarkan manfaat sekunder berupa berkurangnya kebutuhan input manusia di lapangan.

7. Manfaat dalam proyek konstruksi

Melakukan Survei yang Akurat. Sebelum proyek konstruksi dapat dimulai, survei LIDAR harus dilakukan. Inspeksi ini mengevaluasi seluruh medan untuk menentukan bagaimana tanah perlu diubah atau diratakan. Semakin akurat survei tersebut, semakin akurat hasil akhir dari proyek konstruksi tersebut. Teknologi dari perusahaan pemetaan LIDAR memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan jika teknologi fotogrametri tradisional digunakan.

Simulasi dan Analisis Pengembangan Proyek. Setelah data dari sistem deteksi LIDAR dikumpulkan, proyeksi 3D dari area sekitar proyek konstruksi dapat dibuat. Proyeksi ini dapat digunakan untuk membuat simulasi realistis dari berbagai elemen konstruksi, seperti ukuran dan bentuk jendela. Berbagai bahan dapat dimasukkan ke dalam simulasi untuk menentukan biaya proyek yang akurat.

Manfaat Teknologi Lidar Bagi Manusia

Pemangku kepentingan utama bisa mendapatkan representasi visual tentang bagaimana proyek akan terlihat dalam kehidupan nyata melalui pengaturan realitas virtual ini. Simulasi ini dapat membantu mencegah masalah konstruksi yang mahal untuk diperbaiki dan membantu para pemangku kepentingan sangat senang dengan hasil akhirnya.

8. Manfaat LIDAR Untuk Masalah Keamanan

Layanan LIDAR dapat digunakan untuk menemukan potensi masalah yang dapat menyebabkan masalah keamanan. Banyak perusahaan konstruksi kesulitan memeriksa lokasi proyek mereka. Ini karena area tersebut terlalu besar untuk dilalui inspektur atau terlalu berbahaya.

Teknologi dari perusahaan pemetaan LIDAR dapat membantu menghilangkan kekhawatiran ini. Survei LIDAR jauh lebih aman daripada inspeksi manual karena tidak mengharuskan manusia berada di area yang mungkin dianggap tidak aman. Drone dapat diterbangkan di atas kepala untuk mengumpulkan informasi apa pun yang diperlukan.

LiDAR memberikan banyak manfaat dibandingkan teknologi pesaing, termasuk akurasi tinggi, pelacakan dan analisis waktu nyata, integrasi tanpa batas dengan infrastruktur yang ada, dan manajemen sistem sederhana.

1. Akurasi tinggi dan tingkat alarm palsu yang rendah

Dalam aplikasi keamanan, alarm palsu sangat mahal harganya. Setiap kali alarm berbunyi, staf harus dimobilisasi untuk segera menanggapi ancaman penyusup. Sistem keamanan dengan tingkat alarm palsu yang tinggi tidak hanya membutuhkan lebih banyak anggota staf untuk merespons peringatan palsu ini, tetapi juga memerlukan perangkat tambahan untuk meningkatkan akurasi deteksi sistem. Selain itu, seringnya alarm palsu dapat membuat operator tidak peka, sehingga menurunkan efisiensi mereka dalam menanggapi peringatan.

Sensor 3D LiDAR dapat memberikan akurasi deteksi lebih dari 95 persen dan keandalan 24/7 di semua kondisi pencahayaan dan atmosfer. Keakuratan dan keandalan solusi berbasis LiDAR secara signifikan mengurangi alarm palsu, yang pada akhirnya menghemat waktu dan biaya. Tingkat alarm palsu yang lebih rendah membuat personel yakin akan keandalan peringatan, meningkatkan kualitas dan ketepatan tanggapan mereka.

2. Pelacakan dan analisis waktu nyata

Dengan LiDAR, data keamanan tersedia secara real time. Solusi ini secara otomatis melacak setiap orang dan memberikan informasi lokasi waktu nyata, memungkinkan personel keamanan untuk dengan cepat menemukan dan menanggapi potensi ancaman.

3. Integrasi yang mulus dengan kamera dan infrastruktur yang ada

Sensor LiDAR dapat diintegrasikan dengan kamera PTZ dan Sistem Manajemen Video (VMS). Data posisi dari sensor dapat digunakan untuk mengotomatiskan kontrol kamera PTZ dan secara akurat mengidentifikasi dan melacak objek bergerak di area yang diinginkan. Kontrol PTZ dapat diprogram, dan data lokasi digunakan untuk secara cerdas memilih kamera mana yang akan mengikuti intrusi berdasarkan aturan yang telah diprogram sebelumnya.

Dengan memanfaatkan teknologi LIDAR, perusahaan dapat menghindari potensi masalah berisiko tinggi dan menjaga pekerjaan tetap di bawah anggaran.

Komponen Utama Sistem LiDAR

Sistem LiDAR terdiri dari beberapa komponen berbeda yang semuanya bekerja sama untuk mengumpulkan data titik cloud. Kebanyakan orang tahu bahwa sistem LiDAR menggunakan laser, tetapi perlu diketahui juga tentang bagian penting lain yang membuat pembuatan, perekaman, dan referensi geografis menjadi proses yang tidak merepotkan.

Setelah membahas mengenai apa itu teknologi lidar, berikut adalah beberapa komponen utama sistem LiDAR:

1. Laser

Cahaya laser memantul dari sistem LiDAR ke permukaan dan objek lalu dipantulkan kembali ke sensor, yang kemudian mengukur kecepatan pulsa cahaya ini. Jenis LiDAR yang berbeda dapat menggunakan lampu yang berbeda pula. Misalnya, sistem LiDAR batimetri menggunakan pulsa cahaya inframerah dan laser hijau.

2. Pemindai

Pemindai menentukan seberapa jauh jangkauan sinar laser, dan kecepatan lanskap dipindai. Mereka juga menggunakan cermin untuk meningkatkan jangkauan cahaya laser.

3. GPS dan IMU

GPS adalah hal yang membuat LiDAR menjadi alat yang tidak ada duanya saat ini. Sistem posisi dan navigasi memungkinkan LiDAR di udara untuk menentukan lokasi sistem yang tepat sehingga pengukuran dihitung dengan benar. IMU adalah unit pengukuran inersia

4. Sensor

Sensor dalam sistem LiDAR yang mengukur kecepatan dan jarak cahaya. Cahaya ditransmisikan dari sensor ke objek atau permukaan dan kemudian dipantulkan kembali ke sensor. Jadi komponen ini hampir seperti otak dari sistem LiDAR. Masing-masing komponen ini memainkan peran penting dalam proses LiDAR dan sangat memudahkan para peneliti untuk mendapatkan data yang dibutuhkan dengan cara yang paling akurat. Jadi, pelajari semua komponen ini bersama dengan definisi LiDAR yang sesuai untuk manfaat maksimal.

Jenis Sistem LiDAR

Ada beberapa jenis LiDAR, tetapi semuanya termasuk dalam dua jenis utama: Airborne dan Terrestrial. Meskipun semua jenis LiDAR memiliki fungsi yang serupa, ada beberapa perbedaan di antaranya:

1. LiDAR Airborne

Jenis sistem LiDAR ini dipasang di atas drone atau helikopter. Ini memancarkan cahaya ke tanah, yang kembali ke sensor. Ini selanjutnya dibagi menjadi dua jenis – LiDAR Batimetri dan Topografi.

2. LiDAR Batimetri

LiDAR jenis ini terutama digunakan untuk mengukur kedalaman dan ketinggian badan air. Sebagai bagian dari proses LiDAR batimetri, cahaya infra merah kembali ke pesawat, helikopter atau drone dari permukaan air sementara sinar laser hijau tambahan melewati air dan mengukur kedalamannya dengan tepat. LiDAR batimetri sangat berguna di dekat garis pantai, pantai, batas sungai, dan di pelabuhan. Itu juga digunakan dari waktu ke waktu untuk menemukan objek di dasar laut.

3. LiDAR Topografi

LiDAR jenis ini digunakan untuk mendapatkan model permukaan yang memainkan peran penting dalam banyak aplikasi, seperti perencanaan kota, kehutanan, ekologi lanskap, geomorfologi, penilaian survei, dan teknik pesisir.

4. LiDAR Terestrial

Sistem LiDAR terestrial dipasang pada kendaraan bergerak atau tripod untuk mengumpulkan titik data yang sangat akurat. LiDAR terestrial memiliki dua jenis dan memainkan peran penting dalam membuat proyek pemodelan dan survei 3D.

5. Mobile LiDAR

Sistem Mobile LiDAR terdiri dari kamera, sensor, INS (Inertial Navigation System), dan GPS. Ini digunakan untuk mengamati jalan dan menganalisis infrastruktur. Mereka dapat dipasang di kereta, kendaraan atau bahkan kapal, meskipun mereka tidak dapat memindai melalui air seperti LiDAR batimetri.

6. LiDAR Statis

Sistem LiDAR statis digunakan untuk mengumpulkan point cloud LiDAR dari lokasi tetap. Sistem LiDAR dipasang pada tripod, dan dari sini, sensor mengumpulkan titik cloud. Jenis LiDAR ini dapat digunakan untuk mengumpulkan data dari eksterior maupun interior bangunan. Beberapa aplikasi yang paling umum dari sistem LiDAR statis adalah di bidang pertambangan, teknik, survei, dan arkeologi.

Aplikasi Teknologi LiDAR

Teknologi LiDAR membuatnya sangat mudah untuk mengumpulkan poin data penting di daerah terpencil dan menggunakannya untuk berbagai tujuan pembangunan jangka pendek dan jangka panjang. Setelah membahas apa itu teknologi lidar, berikut adalah beberapa penggunaan LiDAR yang paling umum.

1. Ilmu samudra

Teknologi LiDAR dapat mengukur kedalaman lautan serta menghitung biomassa dan fluoresensi fitoplankton di permukaan laut. Biasanya, prosesnya sulit dan memakan waktu, tetapi LiDAR membuat semuanya mudah dan tidak merepotkan.

2. Pertanian & Arkeologi

Seiring dengan menganalisa tingkat hasil di bidang pertanian, teknologi LiDAR dapat digunakan dalam pemupukan dan penyebaran benih serta pemanduan tanaman. LiDAR memungkinkan peneliti membuat peta topologi lapangan. Paparan sinar matahari dan kemiringan dapat disorot, sehingga lebih mudah untuk menentukan di mana harus menggunakan pupuk untuk produksi maksimum.

LiDAR juga digunakan dalam arkeologi, pemetaan fitur di bawah kanopi hutan dan membantu dalam perencanaan kampanye lapangan. LiDAR dengan cepat menghasilkan kumpulan data resolusi tinggi dan memberikan 100% informasi akurat untuk analisis lapangan.

Pertumbuhan populasi telah menekan produksi pertanian dan pengumpulan statistik panen yang dapat diandalkan di seluruh dunia. Data yang akurat tentang keadaan ladang dan kondisi tanaman di setiap tahap pertumbuhan sangat penting bagi petani untuk mencapai tujuan mereka.

LiDAR dapat digunakan untuk analisis topografi dan prediksi sifat tanah di lanskap pertanian. Dengan menggunakan wawasan ini, petani dapat menganalisis, membuat model, dan memprediksi hasil panen di tempat tertentu, sehingga memaksimalkan keuntungan.

LiDAR juga digunakan untuk mengontrol hasil panen melalui pertanian presisi. Teknologi ini dapat digunakan untuk membuat peta ketinggian, yang dapat digunakan petani untuk memprediksi hasil panen, menentukan tanaman mana yang akan ditanam di area tertentu, dan menghemat pupuk yang mahal. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

3. Model Elevasi Digital atau DEM

Teknologi LiDAR memiliki koordinat x, y, dan z, dan dapat dengan cepat menghasilkan representasi 3D dari ketinggian medan di permukaan bumi. Ini digunakan untuk menangkap lebar, panjang, dan tinggi permukaan saat membangun jembatan, gedung, dan jalan.

Model elevasi digital (DEM) digunakan untuk membuat representasi 3D dari permukaan medan. Sebelum LiDAR, kami mengandalkan survei lapangan atau fotogrametri, yang keduanya relatif lambat. LiDAR telah membuat proses ini lebih cepat dan mudah.

4. Geologi

Peta elevasi digital berkualitas tinggi dan kaya data yang dihasilkan oleh LiDAR di udara membantu para peneliti untuk mengungkap berbagai rahasia geomorfik. Dengan bantuan peta ini, peneliti dapat mendeteksi kesalahan – diskontinuitas apa pun dalam volume batuan – dan mengukur pengangkatan.

5. Operasi Militer

Personel militer dari berbagai negara menggunakan LiDAR untuk mensurvei perbatasan, melihat aktivitas mencurigakan, dan objek, serta membuat peta lokasi terpencil dengan resolusi tinggi – menjadikan LiDAR penting untuk keamanan nasional.

6. Survei Sungai

Laser lampu hijau yang digunakan dalam teknologi LiDAR memainkan peran penting dalam mengumpulkan informasi bawah air yang berkaitan dengan kekuatan, lebar, dan kedalaman aliran sungai. Informasi ini selanjutnya digunakan untuk membuat model sungai 3D dan peta pinggiran banjir.

7. Pencitraan

Pencitraan 3D LiDAR adalah industri yang berkembang pesat, dengan minat komersial penting untuk mobil otonom dan robotika. Tetapi kemungkinan untuk penggunaan di masa depan tidak terbatas, dengan minat yang meningkat pada pencitraan LiDAR untuk perawatan kesehatan, perangkat pintar, survei udara, geosains, dan banyak lagi. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

8. Astronomi

Tahukah Anda bahwa teknologi LiDAR digunakan oleh NASA? Selama program Apollo, retroreflektor ditempatkan di bulan, yang digunakan untuk memantulkan laser yang dipancarkan dari observatorium di Bumi. LiDAR juga mampu memetakan permukaan benda langit  ini digunakan untuk menghasilkan survei topografi global Mars yang tepat pada tahun 2001. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

1. Topografi Mars

Teknologi LiDAR digunakan untuk membuat peta topografi Mars pada tahun 1999. Gelombang laser bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi ke Mars, membuat model 3D planet dan mengembalikan datanya ke bumi. Phoenix Lander milik NASA juga menggunakan teknologi LiDAR untuk mendeteksi turunnya salju.

Mars Meteorological LiDAR sekarang menyediakan data awan, kabut, dan debu, yang mengarah pada pemahaman yang lebih baik tentang iklim planet. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

2. Jarak Laser Bulan

LiDAR telah digunakan sebagai bagian dari eksperimen Lunar Laser Ranging yang sedang berlangsung, mengukur jarak antara permukaan bumi dan bulan. Pulsa cahaya laser ditransmisikan dan dipantulkan kembali ke Bumi dan durasi perjalanan pulang pergi diukur.

Penemuan percobaan ini telah menunjukkan kepada kita bahwa bulan berputar menjauh dari bumi dengan kecepatan 3,8 cm / tahun. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

3. Kepadatan Molekul

LiDAR dapat digunakan untuk mempelajari gas atmosfer, aerosol, dan awan. Hamburan molekul berkurang dengan meningkatnya panjang gelombang, memungkinkan sistem untuk membangun ‘peta kepadatan’. Data yang dikumpulkan oleh LiDAR sangat akurat, memberikan estimasi yang tepat dari molekul yang menyusun segala bentuk materi.

9. Pemodelan Polusi

LiDAR dapat mendeteksi partikel di udara dan air, yang membuatnya sangat mahir dalam mengidentifikasi polutan seperti karbon dioksida, sulfur dioksida, dan metana. Bersama dengan model bangunan atau medan, peneliti dapat menggunakan data ini untuk mengamati dan mengurangi penumpukan polutan di area tertentu. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

10. Meteorologi

Teknologi LiDAR awal, yang dikenal sebagai ‘hamburan balik elastis LiDAR’, dikembangkan untuk mempelajari aerosol dan awan, ideal untuk melihat komposisi atmosfer. DIAL digunakan untuk mengidentifikasi bentuk gas tertentu di atmosfer, sedangkan Raman LiDAR mengukur konsentrasi dan Doppler LiDAR mengukur kecepatan angin.

11. Fisika Atmosfer

DIAL dapat digunakan untuk mengukur gas atmosfer, aerosol, awan, dan suhu, serta konsentrasi dan fluks polutan. Paling sering, ini digunakan untuk mendeteksi dan mengukur gas yang berpotensi berbahaya seperti sulfur dioksida vulkanik, merkuri atom, dan hidrokarbon. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

12. Pembuatan Profil Awan

Pulsa LiDAR mampu menembus awan. Dengan demikian, mereka digunakan untuk mengukur statistik cloud, seperti ketinggian dan fase. Para peneliti di proyek Sains Antartika Australia mengumpulkan data aerosol di atas Samudra Selatan untuk meningkatkan pemahaman mereka tentang hubungan antara awan dan perubahan iklim.

13. Data Sebaran Aerosol

LiDAR atmosfer menggunakan sinar laser untuk mempelajari sifat atmosfer, mengukur konsentrasi dan distribusi gas dan aerosol atmosfer. Ini dapat digunakan untuk memantau kualitas udara di kawasan perkotaan atau industri, serta meramalkan penyebaran jejak gas dan aerosol di lapisan pertama atmosfer. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

14. Data Komposisi Gas

Penyerapan Diferensial LiDAR (DIAL) digunakan untuk mengukur gas tertentu di atmosfer, seperti ozon, karbon dioksida, atau uap air. Kita dapat menggunakan LiDAR untuk mempelajari komposisi gas di atmosfer, yang diperlukan untuk prakiraan cuaca, pemodelan iklim, dan pemantauan lingkungan.

15. Kendaraan Otonom

Yang ini tidak mengherankan. LiDAR menjadi semakin populer sebagai sistem panduan untuk kendaraan otonom, berkat kecepatan dan akurasinya, yang memungkinkan prosesor kendaraan untuk ‘melihat’ rintangan dan memperbarui lintasannya dalam hitungan detik.

Sistem penghindaran tabrakan dirancang untuk seperti namanya mencegah atau mengurangi tingkat keparahan tabrakan. Mereka beroperasi menggunakan sensor yang berbeda. Sensor LiDAR menentukan posisi tepat rintangan di lingkungan sekitar, menghasilkan data yang akan mengarahkan kendaraan ke arah yang benar untuk menghindari benturan. Teknologi ini sangat berguna untuk pengembangan mobil otonom. Ini merupakan salah satu contoh aplikasi LiDAR di dunia nyata.

LiDAR telah digunakan dalam sistem adaptive cruise control (ACC) untuk mobil. Adaptive cruise control (ACC) adalah sistem kendali jelajah untuk kendaraan jalan raya yang secara otomatis menyesuaikan kecepatan kendaraan untuk menjaga jarak aman dari kendaraan di depan. Di kendaraan dengan ACC, perangkat LiDAR yang dipasang di bagian depan kendaraan digunakan untuk memantau jarak antara kendaraan itu dan mobil apa pun di depannya.

LiDAR memungkinkan mobil yang bisa mengemudi sendiri untuk mengamati dunia dengan visibilitas 360 derajat dan akurasi ± 2cm. Ini terus-menerus menembakkan berkas sinar laser, dan kemudian mengukur berapa lama cahaya kembali ke sensor. LiDAR memungkinkan Anda membuat peta 3D besar, yang kemudian Anda dapat menavigasi mobil di dalamnya.

LiDAR juga dapat digunakan di bidang kendaraan otonom, biologi & konservasi, atmosfer, pertambangan, astronomi, robotika, penerbangan luar angkasa, transportasi, dan optimasi ladang angin. Cara terbaik untuk memanfaatkan data LiDAR secara maksimal adalah dengan menggunakan perangkat lunak pemrosesan cloud titik yang efektif.

Keuntungan dan Kekurangan Teknologi LiDAR

Beberapa keuntungan teknologi LiDAR antara lain

  1. LiDAR telah berkembang pesat dalam beberapa tahun terakhir dan merupakan teknik survei yang mengesankan dengan banyak keuntungan berbeda.
  2. Teknologi LiDAR Dapat Mensurvei Area Besar dan Tidak Dapat Dijangkau. LiDAR adalah proses yang cepat. Sensor yang digunakan untuk mengukur pantulan cahaya dari permukaan dipasang ke pesawat terbang, drone, atau bahkan satelit. Penempatan sensor ini memungkinkan mereka untuk menutupi area yang luas dalam waktu singkat. Dengan melakukan survei dari udara, sensor jarak jauh juga dapat memindai dan membuat peta area yang tidak dapat diakses.
  3. Data LiDAR Dapat Memiliki Berbagai Kegunaan. Setelah sensor jarak jauh mengumpulkan data, data tersebut dapat digunakan dan dianalisis beberapa kali untuk berbagai aplikasi. Misalnya, data mungkin dikumpulkan oleh sensor jarak jauh untuk mensurvei sebuah situs untuk konstruksi. Namun, informasi yang sama juga dapat digunakan untuk menganalisis dan merencanakan jalan baru. Atau, data yang dikumpulkan dari hutan untuk memantau risiko kebakaran hutan juga dapat digunakan untuk memantau keanekaragaman hayati.
  4. Software Point Cloud Menganalisis Data dengan Cepat. Teknologi LiDAR mengumpulkan data titik cloud, yang hingga saat ini sulit diproses. Tapi sekarang data ini dapat dengan cepat dan mudah dianalisis dengan software point cloud. Karena data dianalisis di laboratorium menggunakan perangkat lunak, hal ini membatasi pekerjaan yang dibutuhkan di lapangan. Tim kecil dapat melakukan survei dan analisis pasca-pemindaian.
  5. LiDAR Tidak Mengganggu Orang atau Lingkungan. Sensor jarak jauh mengukur cahaya yang dipantulkan – baik sinar matahari alami atau pulsa cahaya. Cahaya ini tidak berbahaya bagi objek, tumbuhan, dan manusia, sehingga LiDAR tidak mengganggu lingkungan yang dipindai. Jadi, ini sempurna untuk mensurvei area terbangun karena tidak perlu menutup jalan, dan kota dapat menjalankan bisnis seperti biasa.
  6. LiDAR Aman. Tidak ada perdebatan bahwa LiDAR adalah salah satu metode pengumpulan data paling aman untuk tim Anda. Alih-alih menyeberang jalan raya yang sibuk atau menancapkan baut utama yang berenergi,
  7. LiDAR memungkinkan Anda mengumpulkan data dari lokasi yang lebih aman dan lebih jauh. Banyak rig LiDAR disiapkan untuk mengambil data saat dalam perjalanan, baik di mobil, helikopter, atau pesawat. Di bawah ini adalah model yang menggunakan pemindai garis ganda dan GPS untuk mensurvei data jalan dan tiang pada kecepatan jalan raya.
  8. LiDAR Cepat. Semoga berhasil menemukan alat pengumpulan data yang dapat mengumpulkan poin data lebih cepat daripada pemindai waktu penerbangan. Dengan kecepatan akuisisi data yang diukur dalam jutaan poin / detik, kecepatan tidak akan menjadi masalah.
  9. LiDAR Akurat. Pemindai LiDAR baru dapat menangkap data hingga jarak 2500m dan memiliki akurasi 5mm. Jika Anda membutuhkan pengumpulan data yang padat dengan tingkat akurasi yang tinggi, waktu penerbangan sulit dikalahkan.
  10. Teknologi LiDAR memberikan pengukuran permukaan yang sangat akurat dengan bantuan teknik pemetaan 3D. Penggunaan panjang gelombang rendah oleh LiDAR memungkinkan deteksi objek yang sangat kecil seperti partikel awan.
  11. Dapat digunakan untuk menentukan jarak bulan dari berbagai observatorium dalam presisi mm.
  12. Dapat dengan mudah diinstal pada tiga platform yaitu. tanah, pesawat, dan luar angkasa.
  13. LiDAR digunakan untuk lokalisasi dan deteksi halangan menghasilkan 1,6 juta poin 3D per detik.
  14. Paling disukai untuk hutan lebat dengan perbedaan ketinggian yang besar.
  15. Teknologi LiDAR sangat cepat dalam akuisisi dan pemrosesan.
  16. Teknologi LiDAR tidak bergantung pada cuaca dan kondisi cahaya. Ini mengumpulkan data di malam hari dan dalam kondisi cuaca yang sedikit buruk.

Sayangnya, tidak ada yang tanpa batasan, dan LiDAR memiliki beberapa kelemahan. Meskipun keuntungannya lebih besar daripada kerugiannya, ada baiknya untuk mempertimbangkan kekurangan LiDAR berikut sebelum berinvestasi dalam teknik survei ini.

  • Instrumen LiDAR Perlu Dikalibrasi. Sebelum digunakan, instrumen LiDAR perlu dikalibrasi untuk mencapai pengukuran yang akurat. Artinya, masih ada ruang untuk kesalahan manusia jika instrumen tidak dikalibrasi dengan benar.
  • Data Resolusi Tinggi dari LiDAR Mungkin Sulit untuk Disimpan. LiDAR memberi Anda opsi untuk mengumpulkan data dalam berbagai skala dan resolusi. Tetapi jika Anda memutuskan untuk mengumpulkan data resolusi tinggi, mungkin sulit untuk menyimpannya. Data dari proyek besar dapat memerlukan penyimpanan ratusan gigabyte.
  • LiDAR tidak dapat memperkirakan kecepatan secara langsung. Mereka perlu menghitung selisih antara dua pengukuran yang berurutan untuk melakukannya. RADAR, di sisi lain, dapat memperkirakan kecepatan berkat efek Doppler.
  • LiDAR tidak berfungsi dengan baik dalam kondisi cuaca buruk. Dalam kasus kabut, laser dapat mengenai dan mengacaukan pemandangan. Mirip dengan tetesan hujan atau kotoran.
    Sulit untuk melacak menggunakan LiDAR.
  • Teknologi LiDAR sangat mahal.
  • Ini tidak umum digunakan pada platform satelit kecuali GLAS.
  • Satu titik data mungkin tidak valid. Pemindai laser menampilkan kebenaran melalui volume data yang tinggi dan algoritme perangkat lunak canggih yang menganalisisnya. Pengembalian data tunggal penuh dengan ketidakpastian, dan mungkin atau mungkin tidak mewakili kebenaran. Saat mengukur tiang, kami telah melihat bahwa paralaks dapat menyebabkan operator komputer memilih titik data yang salah untuk menilai ketinggian kabel tertentu.
  • Terlalu banyak data. Jika Anda baru mengenal adegan waktu penerbangan, tim Anda mungkin tidak memiliki perlengkapan yang memadai untuk memanipulasi dan memproses semua data yang akan Anda kumpulkan.
  • Banyaknya data yang dikumpulkan perangkat Anda akan membutuhkan pemrosesan back office yang sangat besar, itulah sebabnya begitu banyak perusahaan mensubkontrakkan langkah ini ke perusahaan khusus.
    Sistem LiDAR berisi bagian laser, fotodetektor, sirkuit elektronik penerima, pemindai dan optik, subsistem posisi dan navigasi, dll.