Denizcilikte LiDAR Sistemlerinin Kullanım Alanları – Sanal Harita Mühendislik

LiDAR (Light Detection and Ranging) teknolojisi, lazer ışınlarının hedef yüzeye gönderilmesi ve yansıyan ışınların sensörler tarafından toplanarak mesafe, şekil ve konum bilgilerinin elde edilmesine dayanır. Denizcilik sektörü, bu teknolojiden yararlanarak hem su üstü hem de su altı operasyonlarında verimliliği artırmakta, güvenliği sağlamaktadır. LiDAR sistemlerinin denizcilikteki uygulamaları; batimetrik ölçümlerden liman planlamasına, otonom deniz araçlarından çevresel izlemeye kadar geniş bir yelpazeye yayılmaktadır.

1. Kıyı Haritalama ve Batimetrik Ölçümler

Bathymetric LiDAR sistemleri, yeşil lazer (532 nm dalga boyu) kullanarak hem su yüzeyini hem de deniz tabanını eşzamanlı olarak tarayabilir. Bu, özellikle kıyı erozyonu çalışmaları, liman derinlik ölçümleri, batık tespiti ve denizaltı kablo döşeme projelerinde yüksek çözünürlüklü harita verileri üretmeyi mümkün kılar. Kıyı mühendisliği, çevresel analiz ve sığ deniz modellemeleri için bu veriler hayati öneme sahiptir.

2. Liman ve Marina Planlaması

Liman içi ve çevresindeki yapılar, iskele platformları, rıhtımlar ve deniz yapıları LiDAR ile detaylı olarak modellenebilir. Bu modeller, hem yeni liman inşaatlarında hem de mevcut limanların genişletme veya bakım çalışmalarında kullanılır. LiDAR verileri sayesinde, gemilerin yanaşma manevraları sırasında ihtiyaç duyulan minimum derinlik ve mesafe gibi parametreler daha güvenilir bir şekilde analiz edilir.

3. Gemi Entegrasyonları ve Yükleme-Boşaltma Operasyonları

Liman sahalarında yükleme-boşaltma işlemleri sırasında, konteynerlerin hassas şekilde yerleştirilmesi büyük önem taşır. LiDAR sistemleri, vinçlerin yükseklik ve konum kontrolünü yaparak hata payını azaltır. Ayrıca, gemi üzerindeki yükleme alanları önceden taranarak dijital olarak planlanabilir. Bu sistemler, güvenlik kameralarıyla entegre edilerek otomatik uyarı sistemlerine de bağlanabilir.

4. Denizaltı Araştırmaları

Deniz tabanında bulunan batıklar, mercan resifleri, boru hatları gibi yapıların üç boyutlu haritalanması için LiDAR sistemleri yüksek doğruluk sunar. BathyLiDAR sistemleri, özellikle balıkçılık alanlarının planlanması, deniz arkeolojisi ve su altı habitat koruma projelerinde etkin olarak kullanılmaktadır.

5. Navigasyon Güvenliği ve Yönlendirme

Liman giriş çıkışları, dar su yolları, körfezler gibi karmaşık navigasyon gerektiren alanlarda LiDAR sistemleri gemilerin çevresini üç boyutlu olarak algılayarak, radar ve sonar sistemlerine destek sağlar. Özellikle düşük görüş mesafesi durumlarında LiDAR destekli otonom sistemler çarpışma risklerini azaltır. Modern pilot destek sistemlerine entegre edilerek görsel navigasyon verisi üretir.

6. Otonom Deniz Araçları (USV ve AUV)

Otonom su üstü araçları (Unmanned Surface Vehicles – USV) ve su altı araçları (Autonomous Underwater Vehicles – AUV), çevresel farkındalık için LiDAR sistemlerini kullanmaktadır. Bu sistemler sayesinde araçlar, engelleri algılayabilir, rota belirleyebilir ve çevresel verileri eşzamanlı toplayabilir. LiDAR verileri, yapay zekâ algoritmalarıyla analiz edilerek gerçek zamanlı karar alma süreçlerinde kullanılır.

7. Çevresel İzleme, Kıyı Erozyonu ve Deniz Seviyesi Tespiti

Kıyı çizgilerindeki değişimlerin belirlenmesi, deniz seviyesi artışı ve fırtına sonrası erozyon etkilerinin ölçülmesinde LiDAR sistemleri büyük kolaylık sağlar. Zamana bağlı değişimleri tespit etmek için düzenli periyotlarla veri toplanır. Bu sayede, kıyı koruma projelerinde uzun vadeli planlamalar yapılabilir. Ayrıca sulak alan izleme, deniz kuşu yaşam alanlarının tespiti gibi biyolojik çalışmalarda da kullanılabilir.

8. Offshore Platformların İzlenmesi ve Bakımı

Deniz üzerindeki petrol ve gaz platformları, rüzgar türbinleri gibi yapılar düzenli olarak LiDAR ile taranarak yapısal analiz yapılır. Çatlaklar, deformasyonlar, aşınmalar veya deniz canlıları kaynaklı etkiler bu verilerle belirlenebilir. LiDAR, geleneksel bakım yöntemlerine göre daha kısa sürede daha fazla alan tarayabildiği için bakım planlamalarında zaman kazandırır.

9. Seyir Haritalarının Güncellenmesi

Hydrographic LiDAR verileri, klasik deniz haritalarının çok ötesinde ayrıntılar sunar. Denizcilik otoriteleri ve haritacılık firmaları, bu verileri kullanarak yeni batimetrik haritalar üretir, derinlik konturları, sığlıklar, mercan alanları gibi özellikleri daha hassas işaretler.

10. Gemi Tersanelerinde Uygulamalar

Yeni gemi üretimi sırasında, gövde formunun doğruluğu LiDAR ile kontrol edilebilir. Ayrıca, mevcut gemilerde modernizasyon işlemleri yapılırken, motor alanları, kargo bölmeleri ve güverte yapıları taranarak planlama süreçleri desteklenir. Bu sayede montaj hataları önlenir, üretim süresi kısalır.