Lidar-Mapping ist eine Technologie zur präzisen Geländemessung, die Laserreflexion und Zeitverzögerungsanalyse verwendet, um eine genaue Oberflächenmodellierung zu entwickeln. Es wird manchmal als Laserradar bezeichnet, aber Radar hängt von der Reflexion von Funkwellen ab, während LIDAR auf Lichterkennung und Entfernungsmessung zum Messen von Höhendaten beruht. Es kann von Hubschraubern und Flächenflugzeugen oder bodengestützten Systemen eingesetzt werden. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine Konstante, gemessen gegen Laserpulse und Reflexionen, um die Höhe zu bestimmen. Lidar erzeugt sowohl bei Nacht als auch bei Tag Nahinfrarot-Spektraldaten, die das Gelände trotz oberirdischer Merkmale wie Bäume oder Strukturen abbilden können.
Anwendungen des LIDAR-Mappings umfassen jedes Gebiet, in dem die Geländekontur-Mapping wesentlich ist. Wissenschaften wie Archäologie, Geologie und Geographie nutzen die Technologie. Seismologie und Atmosphärenphysik profitieren von der Empfindlichkeit von Lidar gegenüber schwankenden atmosphärischen Faktoren. Lidar wird bei der Kartierung von Überschwemmungsgebieten, bei der Berechnung von Waldbiomassedaten, der Verkehrskartierung und der Stadtmodellierung verwendet. Bare-Earth-Lidar zeigt zugrunde liegende Geländemerkmale, während Lidar-Daten mit reflektierenden Oberflächen die Analyse in der Stadtplanung und Visualisierung verbessern.
Zu den Vorteilen des Lidar-Mappings gegenüber der herkömmlichen Photogrammetrie gehören eine hohe vertikale Genauigkeit, eine effizientere Datenerfassung und -verarbeitung sowie eine Vielseitigkeit bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen. Die Lidar-Kartierung verwendet typischerweise Laseremissions- und -detektionstechnologie, Scan- und Steuermechanik, ein globales Positionierungssystem (GPS) und eine Trägheitsmesseinheit (IMU). Diese berechnen genaue XYZ-Koordinaten der anvisierten reflektierenden Oberfläche. Andere Komponenten können aus einem hochgenauen Timer, einem Hochleistungscomputer und einem Hochleistungsdatenaufzeichnungsgerät bestehen.
Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen LIDAR-Mapping und Radar ist die Auflösung. Im Gegensatz zu Radar erlauben engstrahlende Laser hochauflösende und präzise Reflexionen. Aus den Datensätzen können dreidimensionale topografische Bilder erstellt werden, die viele chemische Verbindungen aufgrund ihrer Nähe zum sichtbaren Spektrum deutlicher veranschaulichen. Die kürzeren Wellenlängen von Lidar machen die Technologie zu einem Schlüsselwerkzeug bei der Analyse von Aerosolen und Wolkenpartikeln in der Meteorologie und Atmosphärenforschung. Durch die Kombination verschiedener Lasertypen bei der Fernkartierung ist es möglich, subtile Änderungen der Reflexionsintensitäten wellenlängenabhängiger atmosphärischer Phänomene zu messen.
Die Laserentfernungsmessung liefert dreidimensionale Modelle von Oberflächen oder strukturellen Merkmalen wie Gebäuden, Bäumen und natürlichen Grenzen. Das Lidar-Mapping beruht nicht nur auf mehreren Lasern, sondern auch auf mehreren Timing-Effekten, um die ersten und letzten Reflexionen zu messen, um Tief- und Hochpunkte zu erkennen. Dadurch werden präzise Höhendaten für Features bereitgestellt. Während Lidar Baumkronen nicht durchdringen kann, finden genügend Laserdaten ihren Weg durch Brüche im Laub, um die Entfernung zum Boden zu messen. Andere Anwendungen umfassen die Verkehrsüberwachung mit fahrzeugspezifischen Speed Guns, Physik und Astronomie, verschiedene Umweltwissenschaften und Land- oder Grundstücksvermessung.