Về cơ bản, Radar và Lidar đều là các công nghệ viễn thám được sử dụng nhằm phát hiện và đo phạm vi, khối lượng vật thể ở xa. Chúng là những công cụ thiết yếu trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên Radar và Lidar vẫn có những khác biệt đáng kể về công nghệ, nguyên lý hoạt động, bước sóng và mục đích sử dụng. Trong bài viết dưới đây, Geotech Global sẽ làm rõ sự khác nhau giữa Radar và Lidar
Lidar và Radar hoạt động như thế nào?
LiDAR viết tắt của cụm từ Light Detection And Ranging là phường pháp sử dụng ánh sáng để khảo sát và đo khoảng cách. Nó hoạt động bằng cách phát ra một chùm tia laser và đo thời gian để chùm tia phản xạ trở lại sau khi chạm vào một vật thể. Các chùm ánh sáng liên tục phát xung theo nhiều hướng khác nhau trong một khu vực cụ thể. Khi các tia laser gặp một bề mặt và quay trở lại cảm biến, các điểm dữ liệu sẽ được ghi lại. Những điểm này kết hợp với dữ liệu GPS và phép đo quán tính (IMU) để tạo ra đám mây điểm kỹ thuật số.
Hệ thống LiDAR cung cấp dữ liệu chính xác, có độ phân giải cao về hình dạng, kích thước và vị trí của vật thể, có thể được sử dụng để tạo bản sao kỹ thuật số, lập bản đồ và khảo sát 3D cũng như nhiều ứng dụng khác.
Radar, viết tắt của cụm từ Radio Detection and Ranging, là hệ thống dò tìm, phát hiện và định vị bằng sóng vô tuyến. Nó hoạt động bằng cách phát ra sóng vô tuyến và đo thời gian để chúng phản xạ trở lại sau khi chạm vào một vật thể. Đó là một dạng cảm biến chủ động sử dụng sóng điện từ để xác định phạm vi, góc hoặc vận tốc (tốc độ) của vật thể bằng cách đo sự thay đổi tần số của sóng phản xạ.
Về cơ bản, LiDAR và RADAR đều có mục đích giống nhau là phát hiện sự hiện diện và tính toán khối lượng của các vật thể ở xa. Tuy nhiên giữa chúng vẫn có những khác biệt. Trong phần nội dung tiếp theo, Geotech sẽ làm hơn về nội dung này.
>>> Bài viết liên quan: Lidar là gì? Nguyên lý hoạt động và quy trình quét của Lidar
Sự khác biệt giữa Lidar và Radar là gì?
Công nghệ và nguyên lý hoạt động
Sự khác biệt chính giữa Lidar và Radar nằm ở công nghệ cơ bản của chúng. Lidar sử dụng chùm tia laser để đo khoảng cách, trong khi Radar dựa vào sóng vô tuyến. Sự khác biệt cơ bản này dẫn đến sự khác biệt trong ứng dụng và khả năng của chúng.
Các hệ thống Lidar trên mặt đất và trên không sử dụng máy ảnh kỹ thuật số hoặc các cảm biến hình ảnh khác để thu ánh sáng phản xạ từ chùm tia laser. Dữ liệu được thu thập sau đó được xử lý thành đám mây điểm, có thể được sử dụng để tạo bản đồ kỹ thuật số và các ứng dụng khác.
Ngược lại, trong các hệ thống radar, sóng phản xạ được chuyển đổi thành hình ảnh trên màn hình hoặc màn hình máy tính. Radar không thể đo khoảng cách chính xác như LiDAR vì nó không thể biết khoảng cách của một vật thể dựa trên sự phản xạ năng lượng của nó.
Bước sóng và phạm vi hoạt động
Bước sóng của Radar là từ khoảng 30 cm đến 3 mm, trong khi Lidar có bước sóng trong phạm vi micromet. Với bước sóng của mình, hệ thống Radar có phạm vị hoạt động dài hơn và có thể phát hiện vật thể xuyên qua sương mù, mây và các chướng ngại vật khác. Nhưng độ phân giải của nó bị giới hạn bởi kích thước của ăng-ten. Độ phân giải của Radar thường là vài mét ở khoảng cách 100 mét.
Ngược lại với Radar, hệ thống Lidar tuy có phạm vi hoạt động ngắn nhưng lại cung cấp các phép đo chính xác hơn. Ở khoảng cách 100m tiêu chuẩn, Lidar có độ phân giải vài cm.
Mục đích sử dụng
Chính bởi vì nguyên lý hoạt động và bước sóng khác nhau nên Lidar và Radar cũng được sử dụng với mục đích khác nhau.
Lidar thường được sử dụng trong các lĩnh vực như ô tô tự lái, lâm nghiệp, khảo cổ học, xây dựng dân dụng hoặc khai thác mỏ. Nó được sử dụng để lập bản đồ 3D với độ chính xác cao, phát hiện chướng ngại vật và giám sát môi trường và nhiều mục đích khác.
Mặt khác, radar được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không, quân sự, radar dự báo thời tiết và dẫn đường hàng hải. Với khả năng phát hiện vật thể, đo tốc độ và hướng của chúng khiến nó trở thành giải pháp hữu hiệu trong các lĩnh vực này.
Nên lựa chọn công nghệ Lidar hay Radar?
Việc lựa chọn giữa Lidar và Radar tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng cụ thể. Lidar vượt trội trong việc lập bản đồ 3D chính xác, trong khi Radar tốt hơn khi phát hiện tầm xa và điều kiện thời tiết bất lợi. Việc quyết định sử dụng công nghệ nào thường liên quan đến việc xem xét các yếu tố như chi phí, độ chính xác và điều kiện môi trường. Tuy nhiên, độ chính xác của nó nhìn chung thấp hơn Lidar, thường được đo bằng mét.
Hệ thống Lidar và Radar với các bước sóng khác nhau sẽ trả về các loại kết quả khác nhau. Vì bước sóng radar lớn hơn nên kết quả trả về của chúng không chi tiết như cảm biến Lidar. Lidar có độ phân giải cao hơn và có thể cung cấp các phép đo chi tiết và chính xác hơn radar.
Nhìn chung, Lidar chính xác hơn radar vì nó sử dụng ánh sáng laser, có bước sóng rất ngắn và do đó có thể cung cấp các phép đo chính xác hơn. Tuy nhiên, độ chính xác của hệ thống Lidar phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm chất lượng của tia laser, thiết kế của máy quét và điều kiện môi trường.
Mặt khác, độ chính xác của hệ thống radar phụ thuộc vào tần số sóng vô tuyến mà nó sử dụng, thiết kế ăng-ten và khả năng xử lý của hệ thống. Radar cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện khí quyển, chẳng hạn như mưa hoặc tuyết, có thể hấp thụ hoặc phân tán sóng vô tuyến và làm giảm độ chính xác của phép đo.
Bài viết trên đây đã cung cấp những thông tin để làm rõ sự khác biệt giữa Lidar và Radar. Hy vọng bạn đọc có thể hiểu rõ hơn về hai hệ thống này. Nếu có gì thắc mắc hãy liên hệ ngay tới Geotech theo thông tin trên website để được hỗ trợ tốt nhất.
