لایدار چیست؟

lidar

لایدار (طراحی و ساخت لایدار)

لایدار به عبارت ساده نوعی دستگاه لیزری سنجش است. از این دستگاه در موارد متعددی استفاده می شود. یکی از مهم ترین موارد کاربرد لایدار، سنجش مشخصات ابرها شامل فاصله، ضخامت، میزان رطوبت ابر  و ... می باشد. شركت مهندسي نورآفرين شريف پس از انجام پروژه طراحي اوليه و شبيه سازي سيستم لایدار، ساخت اولين لایدار كشور را انجام داده است.

 از فعاليت هاي انجام شده در حوزه مطالعاتی مي توان به موارد زير اشاره نمود:

• شبيه سازي انتشار نور ليزر در جو (جذب، شكست، پراکندگي از ذرات، تلاطم، شكوفه زني حرارتي و ساير پديده هاي غير خطي)

• شبيه سازي سيستم لایدار براي حل معادله وارون پراكندگي ابر و تاثير نويز سيستم بر دقت داده ها

• طراحي يك سيستم لایدار براي بررسي پارامترهاي مشخصه ابر

بررسي ابر، جايگاه ويژه‌اي در مسائل مختلف اندازه‌گيري ليزري پارامترهاي اتمسفر دارد. محيط ابر، سيگنالهاي قوي پراكنده شده ايجاد مي‌نمايد كه تكنيك مناسبي براي بررسي دقيق لايه‌هاي ابر است و مي‌تواند كميت هاي لازم در تئوري‌هاي ديناميك ابر را اندازه‌گيري كند (ضخامت، ارتفاع، محتوا يا غلظت آب، شعاع ميانگين و محتملترين شعاع ذرات ابر).

در بررسي‌هاي بلندبرد (سنجش از دور)، استفاده از تكنيكهاي ليزري و لایدار در تحقيقات اتمسفري بويژه در بررسي ساختار ريز و همچنين ديناميك پروسه‌هاي سريع ابر از جايگاه ويژه‌اي برخوردار هستند. در اين روشها علاوه بر كميتهاي ميانگين اندازه‌پذير كه توسط روشهاي معمول بدست مي‌آيد، مي‌توان كميتهاي ساختاري (توزيع اندازه، غلظت و شكل هندسي ذرات) را با دقت بسيار زياد برحسب ارتفاع و زمان تعيين نمود.

پيش‌بيني ديناميك جو، بدليل ساختار بسيار پيچيدة آن عموما براساس محاسبات آماري و بر مبناي كميتهاي ميانگين اندازه‌پذير صورت مي‌پذيرد. اما امروزه در مدلهاي هواشناسي، كميتهاي ساختار ريز اتمسفر و بررسي تغييرات آنها با ارتفاع و زمان مي‌تواند تاثير چشمگيري در تصحيح مدلها و پيش‌بيني‌هاي دقيق‌تر داشته باشد. بويژه اين كميتها مي‌تواند در كنترل بارش (پيش‌بيني، مديريت، توليد يا عدم توليد) نقش بسزايي ايفا نمايد. نتايج اين طرح مي‌تواند سازمان هواشناسي را به بهره‌گيري صحيحتر از فن‌آوري لیدار در پيش‌بيني‌هاي خود رهنون سازد و راه را براي حضور اين فن‌آوري بعنوان يك فن‌آوري نوين در تجهيزات هواشناسي هموار نمايد.

در طرح انجام شده، اندركنش نور ليزر با ذره منفرد و سپس مجموعه‌اي آماري از ذرات، مدلسازي و شبيه‌سازي مي‌گردد. براساس مدل ارائه شده، با حل مساله وارون، پارامترهاي ساختار ريز ابر كه در مسالة ديناميك ابر و پيش‌بيني بارش اهميت فوق‌العاده‌اي دارند بدست مي‌آيد (تابع توزيع اندازه ذرات، غلظت و شكل هندسي آنها). براي اندازه‌گيري پارامترهاي ساختار ريز، و نيز حل عددي معادله معكوس، روشهاي مختلفي وجود دارد كه ضمن بررسي و مقايسه آنه، سيستم اندازه‌گيري و رهيافت عددي مناسب ارائه خواهد گرديد كه منجر به طراحي اوليه سيستم لیدار مورد نظر مي شود.

در پايان، اين سيستم و اطلاعات استخراجي براساس مدل شبيه‌سازي و با حل مسئلة وارون، پارامترهاي ساختار ريز ابر و از روي آن كميتهاي ميانگين لازم در مدلسازي ديناميك ابر، ارائه شده است.

 منبع :http://zamyad87.blogfa.com/post-68.aspx