Light Detection And Ranging kurz Lidar
Lidar ist eine Lasertechnologie, die die Oberflächen eines Objekts oder eines Raums dreidimensional erfasst. Das Wort "Lidar" ist eine Abkürzung für Light Detection And Ranging. Lidar ist mittlerweile ein recht gängiger Begriff.
So ist Lidar mittlerweile in vielen iPad Pro und iPhone 12/13/14 Pro Geräten von Apple integriert. Dabei handelt es sich um einen Sensor, der mithilfe unsichtbarer Laserstrahlen die Entfernung zu einem Objekt, beispielsweise einer Person, bestimmt. Das Lidar-Verfahren gibt es schon lange, genauer gesagt wurde diese Technologie schon im Jahr 1938 eingesetzt. Es dauerte also eine ganze Weile bis man Lidar wieder mehr Aufmerksamkeit zukommen ließ. Mittlerweile ist Lidar nicht mehr wegzudenken und Lidar ist von entscheidender Bedeutung geworden darunter in der Robotik, für autonome Fahrzeuge, Weltraumforschung, Vermessung, Architektur, Ingenieurwesen, Bauwesen und vieles mehr.
Aber was genau bedeutet Lidar und wie funktioniert es?
in kürze...
Hohe Kosten für einen kompakten Lidar Scanner
Die Scanner Kosten liegen, bei Bausätzen, zwischen 250-1500€. Was immer noch viel günstiger ist als die Highend-Lidar Scanner die ab 4500 € erst zu bekommen sind. Solche Preise kann sich ein Privatanwender kaum leisten. Kostengünstige LIDAR Geräte die aber nur eine geringe Reichweite haben gibt es in Handys von Apple oder aber auch dessen IPad’s in der Pro Version ab 2021.
Welche erschwinglichen Geräte haben LIDAR?
Bisher verwendet leider nur Apple die LIDAR-Technologie und dies auch nicht in allen Geräten. Weiter Firmen planen aber ebenfalls in absehbarere Zeit Geräte auf dem Markt zu bringen.
Leider ist diese Technologie nicht auf allen iPhone-Modellen oder IPad‘s verfügbar. Apple nutzt die LiDAR-Technologie erst seit 2020 in seinen Pro-Modellen. Der LiDAR Scanner misst den Abstand zu Objekten in der Umgebung in einer Entfernung von bis zu fünf Metern, funktioniert sowohl in Innenräumen als auch im Freien und arbeitet auf der Photonenebene mit Geschwindigkeiten im Nanosekunden-Bereich.
Die folgenden Handy Modelle verfügen über einen LiDAR-Scanner:
• Apple iPhone 15 Pro (Max)
• Apple iPhone 14 Pro (Max)
• Apple iPhone 13 Pro (Max)
• Apple iPhone 12 Pro (Max)
Und folgende IPad’s verfügen ebenfalls über einen Lidar-Sensor:
Alle IPad Pro Versionen ab 2020 verfügen über einen Lidar-Sensor
Lidar-Verfahren für bergbauliche Objekte
Für scannen von Bergwerken sind die kostengünstigen Lidar-Geräte nur bedingt einsetzbar wegen Ihrer Reichweite. Durch die geringe Reichweite können sie nur für kleine Stollen oder einzelne Objekte verwendet werden. Große Abbauhallen sind mit diesen Geräten nicht scann bar. Hier müsste man tief in die Tasche greifen um große unterirdische Hallen scannen zu können. Lidar scanning ist aber eine gute Alternative für kleine Stollenanlagen. Es hat sogar einen großen Vorteil hingegen zur Fotogrammmetrie. Das Scann Ergebnis bzw. denn Fortschritt des Scans wird direkt auf dem Gerät angezeigt. Bei der Fotogrammmetrie müssen die Fotos erst über einen Rechner sowie einer Software zu einem Modell berechnet werden um zu sehen ob der Verlauf der gemachten Bilder ein Ergebnis mit sich bringt. Hat man auf seiner Fotostrecke nur ein bis zwei unscharfe Bilder dabei oder auch unausgeleuchtete Bereiche ist kein komplettes Gesamtergebnis zu erwarten. Das Lidar-Verfahren hat also einen großen Vorteil bei kleinen Stollensystemen oder auch bergbaulichen Objekten wie z.B. eine Lore. Man sieht direkt beim Scann den Fortschritt und welche Bereiche unzureichend gescannt wurden. Die unzureichenden Bereiche kann man dann sofort korrigieren. So ist dieses Verfahren besonders gut geeignet im Bergbau zur Gefahrenerkennung, Mineralienerkundung und Überwachung des Abbaus. Es lassen sich innerhalb von kürze Scans machen.
Die Softwaren für Lidar-Geräte erlauben derzeit leider noch nur eine begrenzte Anzahl an Polygonen so dass es nicht möglich ist einen sehr langen Stollen zu scannen. Hier müsste man sehr aufwendig tricksen und mehrere Scans machen und die dann mühevoll zusammenschneiden. Eins ist aber klar die Technik schreitet immer weiter voran und es wird schon bald kostengünstige Geräte geben mit den man bergbauliche Objekte scannen und dann rekonstruieren kann. Die Attraktivität von LiDAR in der Industrie hat zu einer kontinuierlichen Entwicklung und Erweiterung ihrer Möglichkeiten geführt so das sie auch im Altbergbau immer mehr eingesetzt wird.
