La cartographie lidar est une technologie de mesure précise du terrain qui utilise la réflexion laser et l’analyse du délai pour développer une modélisation de surface précise. Il est parfois appelé radar-laser, mais le radar dépend de la réflexion des ondes radio tandis que le lidar repose sur la détection de la lumière et la télémétrie pour évaluer les données d’altitude. Il peut être utilisé à partir d’hélicoptères et d’avions à voilure fixe ou de systèmes au sol. La vitesse de la lumière est une constante, mesurée par rapport aux impulsions laser et aux réflexions pour déterminer l’altitude. Le lidar produit des données spectrales dans le proche infrarouge de nuit comme de jour, qui peuvent cartographier le terrain malgré les caractéristiques au-dessus du sol comme les arbres ou les structures.
Les applications de la cartographie lidar incluent tout domaine dans lequel la cartographie des contours du terrain est essentielle. Des sciences telles que l’archéologie, la géologie et la géographie utilisent la technologie. La sismologie et la physique atmosphérique bénéficient de la sensibilité du lidar aux facteurs atmosphériques fluctuants. Le lidar est utilisé dans la cartographie des plaines inondables, dans le calcul des données de biomasse forestière, la cartographie des transports et la modélisation urbaine. Le lidar de terre nue révèle les caractéristiques sous-jacentes du terrain, tandis que les données lidar de surface réfléchissante améliorent l’analyse dans la planification et la visualisation urbaines.
Les avantages de la cartographie lidar par rapport à la photogrammétrie conventionnelle incluent une précision verticale élevée, une collecte et un traitement plus efficaces des données et une polyvalence dans des conditions environnementales variées. La cartographie Lidar utilise généralement une technologie d’émission et de détection laser, des mécanismes de balayage et de contrôle, un système de positionnement global (GPS) et une unité de mesure inertielle (IMU). Ceux-ci calculent les coordonnées XYZ précises de la surface réfléchissante ciblée. D’autres composants peuvent consister en une minuterie haute précision, un ordinateur hautes performances et un dispositif d’enregistrement de données haute capacité.
Une autre différence clé entre la cartographie lidar et le radar est la résolution. Contrairement au radar, les lasers à faisceau étroit permettent des réflexions de haute résolution et de précision. Des images topographiques tridimensionnelles peuvent être tirées des ensembles de données qui illustrent plus clairement de nombreux composés chimiques, en raison de leur proximité avec le spectre visible. Les longueurs d’onde plus courtes du Lidar font de cette technologie un outil clé dans l’analyse des aérosols et des particules nuageuses en météorologie et en recherche atmosphérique. En combinant différents types de lasers dans la cartographie à distance, il est possible de mesurer des changements subtils dans les intensités de réflexion des phénomènes atmosphériques dépendants de la longueur d’onde.
La télémétrie laser fournit des modèles tridimensionnels de surfaces ou de caractéristiques structurelles telles que les bâtiments, les arbres et les limites naturelles. La cartographie Lidar repose non seulement sur plusieurs lasers, mais également sur plusieurs effets de synchronisation pour mesurer les premières et dernières réflexions afin de distinguer les points bas et hauts. Cela fournit des données d’altitude d’entité de précision. Alors que le lidar ne peut pas pénétrer la canopée des arbres, suffisamment de données laser trouvent leur chemin à travers les ruptures du feuillage pour mesurer la distance au sol. D’autres applications incluent le contrôle de la circulation à l’aide de pistolets de vitesse spécifiques aux véhicules, la physique et l’astronomie, diverses sciences de l’environnement et l’arpentage des terres ou des propriétés.