La technologie et le traitement LIDAR (Light Detection and Ranging) sont utilisés dans un large éventail d’applications de recherche et pratiques. Avec sa capacité à mesurer les dimensions, les distances, les textures et de nombreux autres aspects de sujets ciblés, le traitement LIDAR est devenu un outil de plus en plus important en géologie, géographie, arpentage, agriculture et foresterie. Les sciences de l’atmosphère, l’archéologie, la sismologie et la géomatique dépendent également des données recueillies à l’aide du traitement LIDAR pour la recherche, tandis que la physique et l’astronomie bénéficient de la capacité du LIDAR à créer des cartes très précises.
Avec son adoption précoce par les scientifiques de l’atmosphère, le traitement LIDAR a marqué l’une des premières utilisations de la technologie laser. La technologie LIDAR continue d’être un outil essentiel pour l’étude de la composition de l’atmosphère et des nuages. Avec une préoccupation croissante concernant les gaz à effet de serre et autres substances aérosols dans l’atmosphère, le traitement LIDAR permet aux scientifiques de déterminer avec précision la quantité de dioxyde de carbone, d’ozone et d’autres substances présentes dans l’atmosphère. Par exemple, un système Doppler LIDAR a été utilisé lors des Jeux olympiques d’été de 2008 pour mesurer les champs de vent lors d’événements de yachting.
Dans les sciences de la terre, le traitement LIDAR permet la détection de détails topographiques obscurcis, tels que les élévations des terres sous une végétation dense. Des études LIDAR répétées d’emplacements spécifiques ont permis de mieux comprendre les forces géologiques et chimiques qui entraînent des changements à la surface de la Terre. Des cartes haute résolution générées par des systèmes LIDAR fixes et aéroportés offrent aux hydrologues de nouvelles informations sur le mouvement des eaux souterraines.
Les systèmes LIDAR embarqués utilisés en conjonction avec le système de positionnement global (GPS) sont utilisés pour détecter les défauts de la croûte terrestre et mesurer les poussées ascendantes causées par l’activité tectonique. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) exploite un système satellitaire appelé ICESat qui surveille la croissance et le retrait des glaciers. La NASA exploite également l’Airborne Topographic Mapper qui est utilisé à la fois pour surveiller l’activité des glaciers et les changements de topographie côtière. Cette dernière fonction est devenue de plus en plus importante dans l’évaluation des catastrophes. Ces mêmes technologies sont utilisées dans les études de sol qui tirent parti de la capacité du LIDAR à fournir des modèles très détaillés du terrain étudié.
En référençant un groupe de réflecteurs placés à la surface de la lune, le LIDAR est utilisé pour suivre sa position avec une précision sans précédent. Les réflecteurs offrent également aux chercheurs en physique un moyen de réaliser des expériences en relativité générale. Les physiciens de l’atmosphère utilisent des instruments LIDAR pour mesurer la concentration de substances telles que l’oxygène, le sodium et l’azote dans la moyenne et la haute atmosphère. Mars a été largement cartographiée et la présence de neige à sa surface a été confirmée par la cartographie LIDAR.