Le LIDAR 3D, ou détection et télémétrie de la lumière en trois dimensions, implique une technologie qui émet des impulsions lumineuses qui rebondissent sur les objets et retournent à l’emplacement d’origine. Les programmes au sein de l’appareil interprètent les signaux renvoyés comme des points dans une zone désignée de l’espace et transforment ces points en une représentation 3D. Initialement mise en œuvre par l’armée, l’imagerie LIDAR 3D a un large éventail d’applications, y compris des utilisations dans les domaines de l’archéologie, de la géographie et de l’application de la loi.
Les composants d’un système d’imagerie LIDAR 3D comprennent généralement un laser, un scanner, un photodétecteur et un système de navigation par positionnement global, ou GPS. Le laser envoie des milliers d’impulsions de faisceau lumineux à un miroir chaque seconde ; les impulsions se déplacent ensuite vers un emplacement particulier. Les faisceaux lumineux utilisés sont généralement dans l’ultraviolet, visible ou proche des longueurs d’onde infrarouges. Lorsque les impulsions entrent en contact avec un objet, elles se réfléchissent dans diverses directions – un processus connu sous le nom de rétrodiffusion. De nombreuses impulsions lumineuses, ou le nuage de points, retournent au dispositif de télédétection 3D, également appelé récepteur photodétecteur.
L’équipement enregistre généralement le temps nécessaire à chaque impulsion pour se déplacer vers et depuis un objet ou un emplacement, en tant que point spécifique sur un axe 3D représentant la longitude, la latitude et l’altitude. Le scanner utilise ces informations avec des programmes de visualisation 3D pour produire une image 3D. Plus le nombre d’impulsions émises est important, plus l’image devient dense et détaillée. Les industries utilisent généralement la technologie LIDAR 3D pour détecter des substances de différentes tailles, des particules aussi petites que les gaz et les aérosols aux objets solides ou aux vastes terrains, en fonction de la sensibilité et des réglages de l’équipement impliqué.
Avec un équipement LIDAR 3D monté sur un avion, des cartes d’images 3D et une photogrammétrie aérienne sont possibles. Les municipalités peuvent utiliser la modélisation urbaine en 3D pour obtenir des représentations précises des emplacements à des fins de planification de la construction, pour des raisons de sécurité ou pour améliorer le tourisme. Les programmes LIDAR animés permettent aux utilisateurs de visualiser des images sous différents angles ou à différentes intensités lumineuses. Au fur et à mesure que les impulsions lumineuses traversent des zones dans certaines conditions, des images topographiques environnementales peuvent être superposées, en commençant par la formation des terres et en continuant jusqu’à l’ajout de plans d’eau et jusqu’à la cime des arbres dans les forêts.
Bien que généralement monté sur un avion ou un satellite en mouvement, l’appareil peut également être monté dans un emplacement statique et pivoté, fournissant une image à 360 degrés d’un emplacement spécifique. La technologie LIDAR 3D détermine également la vitesse des objets en mouvement. Les forces de l’ordre utilisent des appareils portables qui déterminent la vitesse des véhicules qui passent en fonction du temps qu’il faut à l’impulsion lumineuse pour frapper l’objet et revenir à l’appareil.