Light Detection and Ranging atau LiDAR merupakan teknologi yang menggunakan refleksi cahaya laser untuk menentukan jarak antara sebuah objek dengan permukaan bumi dengan presisi tinggi. Teknologi ini awalnya diciptakan pada dekade 1960 guna mendukung keperluan di sektor penerbangan, tetapi baru menjadi terkenal dan banyak digunakan dalam industri penginderaan jarak jauh serta pemetaan sejak zaman 1980-an sampai saat ini.
Menurut International Business Machines Corporation (Teknologi IBM), saat ini LiDAR sudah diterapkan secara ekstensif dalam beraneka ragam sektor usaha dikarenakan kemampuannya yang bervariasi. Berikut beberapa contohnya:
1. Pertanian
Sensor LiDAR bisa dipakai untuk mengukur topografi perkebunan, memperkirakan massa hayati tumbuhan, serta mengecek karakteristik tanah melalui peta yang mencantumkan variasi ketinggian, gradien, tingkat lembaban, dan orientasi. Teknologi ini pun diterapkan pada pengendalian otomatis traktor petani. Beberapa contoh perangkatnya antara lain DJI Drone LiDAR dan NiVO V5 LiDAR.
2, Penerbangan
LiDAR bisa dipakai untuk mengukur kecepatan angin dengan presisi tinggi, serta digunakan di lapangan terbang untuk memantau gerakan pesawat dan mendeteksi potensi FOD atau fragmen asing lainnya.
3. Otomotif
Sistem bantuan pengemudi canggih (ADAS) dan kendaraan otonom seperti mobil swakemudi memanfaatkan data peta LiDAR 3D untuk “lihat” dan menavigasi jalan atau GPS yang sering pengguna pakai dan lingkungan lainnya.
Bagaimana Cara Kerja LiDAR
Melansir digiwarestore.com, prinsip kerja LiDAR sebenarnya cukup sederhana. Teknologi ini menghitung jarak suatu objek dengan cara memancarkan sinar laser dari transmitter ke permukaan target, lalu mengukur waktu yang dibutuhkan oleh sinar tersebut untuk kembali ke sensor penerima (receptor). Waktu yang dibutuhkan itu dipakai untuk menentukan jarak dengan akurasi tinggi.
Sementara itu, menurut metrolinx.com, sejumlah perangkat LiDAR yang compact dan portable dapat digunakan di dalam saluran seperti selokan atau terowongan. Alat-alat tersebut sanggup menciptakan representasi 3D dari ruangan, dinding, serta struktur bawah tanah termasuk pipa drainase, saluran air hujan, ataupun terowongan jaringan utility, menjadikannya alat yang efektif bagi pengambilan data pada beragam jenis proyek perancangan.
Pada saat melakukan survei udara memakai drone, teknologi LiDAR umumnya disertakan dengan laser scanner,
GPS (Global Positioning System), dan INS (Inertial Navigation System). Ketiganya berkolaborasi dalam menciptakan gambar hasil proses scanning (scanning).
Sebelum memulai pengumpulan data, langkah pertama adalah menetapkan rute penerbangan untuk drone. Kemudian, pemindaian dengan menggunakan laser dijalankan secara periodik sesuai dengan rute yang telah ditentukan. Setiap titik data mencatat lokasinya melalui sistem GPS, sedangkan arahannya dicatat oleh INS. Proses ini berjalan tanpa henti sepanjang lintasan penerbangan sampai keseluruhan wilayah yang direncanakan berhasil diperiksa.
Komponen LiDAR
Melansir georama.co.id, berikut adalah macam-macam komponen pada LiDAR:
1. GPS (Global Positioning System)
GPS merupakan elemen kunci dalam menetapkan koordinat di ruang tiga dimensi (sumbu X, Y, dan Z) yang signifikan untuk meningkatkan presisi gerakan pesawat terbang tersebut. Pemetaan posisi ini melibatkan pengamatan tempat benda, baik statis atau dinamis, serta dapat memberikan hasil yang sangat tepat yaitu sekitar 2 sampai 5 sentimeter. Informasi tentang letak dari GPS selanjutnya disandingkan dengan informasi dari IMU (Inertial Measurement Unit) untuk menciptakan koordinat yang memiliki definisi geografi dengan akurasi tingkat tinggi.
2. INS (Intertial Navigation System)
INS adalah sistem navigasi yang bisa mendeteksi pergantian lokasi geografis, peningkatan atau pengurangan kecepatan, serta modifikasi posisi orientasi sebuah objek. Sistem INS berfungsi untuk menilai pergeseran sudut orientasi kendaraan relatif terhadaparah utama, tingkat gerak putaran kendaraan pada poros horisontal, percepatan kendaraan itu sendiri, sampai dengan suhu dan tekanan atmosfer di lingkungan sekeliling kendaraan tersebut.
3. Sensor laser
Sensor laser merupakan alat yang sangat penting untuk LiDAR. Sinar laser berfungsi untuk sensor ke target kemudian merekam kembali gelombang pantulannya setelah mengenai target.
4. Sistem pemindai optik
Sistem scanner pada LiDAR mengaplikasikan berbagai teknik sesuai dengan persyaratan penelitian. Teknik-teknik tersebut meliputi:
sudut azimut dan elevasi, cermin bergoyang pada dua bidang datar, pemindai dengan dual sumbu serta polygonal mirrors.
Jenis peralatan optik dalam sistem ini digunakan untuk mengatur tingkat resolusi dan cakupan yang nantinya akan di-scan oleh sistem LiDAR.
Sistem pendeteksi jarak cahaya LiDAR amat membantu perkembangan teknologi di berbagai aspek kehidupan sehari-hari. Di masa mendatang, teknologi ini diprediksi terus mengalami peningkatan dan pembaruan. (*)