LiDAR : Pengertian, Cara Kerja dan Pemanfaatannya

Pengertian

LiDAR atau Light Detection and Ranging adalah sebuah teknologi peraba jarak jauh optik yang mengukur properti cahaya yang tersebar untuk menemukan jarak dan/atau informasi lain dari target yang jauh. 

LiDAR

Sebutan lain untuk LiDAR adalah ALSM (Airborne Laser Swath Mapping) dan altimetri laser. Akronim LADAR (Laser Detection and Ranging) sering digunakan dalam konteks militer. Sebutan radar laser juga digunakan tetapi tidak berhubungan karena menggunakan cahaya laser dan bukan gelombang radio yang merupakan dasar dari radar konvensional.

Cara Kerja LiDAR

LiDAR (Light Distance And Ranging) merupakan sebuah teknik pengukuran atau pendeteksian objek yang menggunakan pantulan sinar laser terhadap objek yang ada di permukaan bumi.

Proses penghitungan LiDAR hanya menggunakan sinar laser transmitter yang disorotkan ke suatu permukaan, kemudian lamanya sinar laser kembali ke receptor akan menjadi hasil perhitungannya.

Cara kerja LiDAR

Secara mudahnya dapat dipahami dengan analogi saat kamu menyorotkan lampu senter terhadap suatu permukaan.

Cahaya yang kamu lihat di permukaan tersebut sebenarnya merupakan pantulan dari permukaan ke retina mata.

Namun kamu melihatnya seolah-olah instan tanpa memerlukan proses pemantulan karena prosesnya memang berjalan sangat cepat.

Setelah perangkat LiDAR menembakkan sinar laser secara cepat ke sebuah permukaan, komponen LiDAR berupa sensor akan menghitung waktu yang dibutuhkan pulsa untuk melakukan pemantulan dari permukaan ke sensor.

Perhitungan jarak yang dilakukan dengan LiDAR memiliki tingkat akurasi yang tinggi.

Komponen LiDAR

1. Laser

Laser yang digunakan pada LiDAR sebagai alat yang digunakan untuk mapping atau pemetaan biasanya menggunakan jenis laser berupa YAG laser yang memiliki panjang gelombang 1064 nm atau 532 nm.

2. Pemindai dan Optik

Kecepatan pemindai yang digunakan pada sistem LiDAR akan menentukan kecepatan pencitraan gambar yang dihasilkan. Komponen pemindai pada LiDAR menggunakan mode pemindaian yang disesuaikan dengan keperluan.

Sedangkan besarnya resolusi serta jangkauan yang mampu dipindai oleh sistem LiDAR ditentukan oleh jenis perangkat optik yang digunakan pada LiDAR.

3. Photo Detector atau Receiver

Untuk melakukan pembacaan dan perekaman terhadap pulsa laser yang dipantulkan dari suatu objek terukur, LiDAR menggunakan perangkat yang bernama photo detector atau receiver.

Umumnya, sistem LiDAR menggunakan dua macam receiver atau photo detector, yakni photodiode dan photomultipliers.

4. Navigasi

Terdapat dua perangkat yang digunakan untuk navigasi sistem LiDAR, yakni GPS dan IMU. Sistem sensor akan melakukan analisis kondisi awal yang akan dijadikan posisi dan orientasi absolut.

Analisis tersebut dilakukan ketika sensor LiDAR dipasang pada platform yang bergerak, seperti  pesawat, kendaraan, ataupun robot, serta yang paling sering adalah satelit.

Untuk menentukan posisi berupa koordinat geografis akan menggunakan GPS sebagai alatnya. Sedangkan untuk menentukan orientasi akan menggunakan IMU atau Inertia Measurement Unit.

Kedua perangkat tersebut akan menghasilkan data yang kemudian dikombinasikan sebagai bahan metode penerjemahan untuk diolah lebih lanjut sebelum diaplikasikan ke berbagai sistem.

Pemanfaatan LiDAR

Contoh pemanfaatan LiDAR dalam kehidupan sehari-hari, antara lain:

1. Sistem Pemetaan Udara

Salah satu kota yang telah menggunakan LiDAR untuk melakukan sistem pemetaan udara adalah Surabaya.

Teknologi LiDAR dikombinasikan dengan foto udara untuk menghasilkan hasil pemetaan yang nampak lebih canggih dan memiliki resolusi lebih baik dibandingkan dengan foto udara yang dihasilkan oleh Google Maps.

Landmark kota Surabaya yang dihasilkan dari LiDAR berbentuk tiga dimensi dan diharapkan bisa meningkatkan kualitas tata kota Surabaya dan juga dapat memudahkan investor yang hendak membangun usahanya di kota tersebut.

2. Drone

Untuk memudahkan pilot drone dalam melakukan pemetaan di berbagai medan, seperti pemetaan daratan, landscape, dan agrikultura, hingga arkeologi, maka drone akan lebih efektif jika dilengkapi dengan LiDAR.

Kombinasi antara LiDAR dengan drone dapat menghasilkan model pemetaan tiga dimensi yang lebih akurat.

LiDAR pada drone

3. Autonomous Vehicle

LiDAR pada autonomous vehicle digunakan sebagai sensor yang dapat mendeteksi penghalang yang ada di sekelilingnya.

Dengan begitu autonomous vehicle tidak akan menabrak objek apapun karena letak objek sudah diketahui secara otomatis.

Dengan mengetahui dan memahami apa itu LiDAR akan membantu dan berguna bagi kehidupan sehari-hari, karena sistem kerjanya yang mudah dipahami.

Pemanfaatan LiDAR

Penggunaan laser sebagai komponen utamanya juga mempermudah manusia dalam mengukur serta mendeteksi letak suatu objek.

Sumber : Berbagai sumber dan referensi yang relevan