La tecnologia e l’elaborazione LIDAR (Light Detection and Ranging) sono utilizzate in un’ampia gamma di ricerche e applicazioni pratiche. Con la sua capacità di misurare dimensioni, distanze, trame e molti altri aspetti di soggetti mirati, l’elaborazione LIDAR è diventata uno strumento sempre più importante in geologia, geografia, rilevamento, agricoltura e silvicoltura. Anche le scienze atmosferiche, l’archeologia, la sismologia e la geomatica dipendono dai dati raccolti utilizzando l’elaborazione LIDAR per la ricerca, mentre la fisica e l’astronomia beneficiano della capacità di LIDAR di creare mappe altamente precise.
Con la sua prima adozione da parte degli scienziati atmosferici, l’elaborazione LIDAR ha segnato uno dei primi utilizzi della tecnologia laser. La tecnologia LIDAR continua a essere uno strumento di fondamentale importanza nello studio della composizione dell’atmosfera e delle nuvole. Con la crescente preoccupazione per i gas serra e altre sostanze aerosol nell’atmosfera, l’elaborazione LIDAR consente agli scienziati di determinare con precisione la quantità di anidride carbonica, ozono e altre sostanze presenti nell’atmosfera. Ad esempio, un sistema Doppler LIDAR è stato utilizzato nelle Olimpiadi estive del 2008 per la misurazione dei campi di vento durante gli eventi nautici.
Nelle scienze della terra, l’elaborazione LIDAR consente il rilevamento di dettagli topografici oscurati, come le elevazioni del terreno al di sotto di una fitta vegetazione. Le ripetute indagini LIDAR di luoghi specifici hanno portato a una maggiore comprensione delle forze geologiche e chimiche che provocano cambiamenti sulla superficie terrestre. Le mappe ad alta risoluzione generate tramite cancelleria e sistemi LIDAR dispersi nell’aria offrono agli idrologi nuove informazioni sul movimento dell’acqua sotterranea.
I sistemi LIDAR basati su velivoli utilizzati in combinazione con il Global Positioning System (GPS) vengono utilizzati per defezionare le faglie nella crosta terrestre e misurare le spinte ascendente causate dall’attività tettonica. La National Aeronautics and Space Administration (NASA) gestisce un sistema satellitare chiamato ICESat che monitora la crescita e il restringimento dei ghiacciai. La NASA gestisce anche l’Airborne Topographic Mapper che viene utilizzato sia per monitorare l’attività dei ghiacciai che per i cambiamenti della topografia costiera. Quest’ultima funzione è diventata sempre più importante nella valutazione dei disastri. Queste stesse tecnologie sono impiegate negli studi del suolo che sfruttano la capacità di LIDAR di fornire modelli altamente dettagliati del terreno studiato.
Facendo riferimento a un gruppo di riflettori posizionati sulla superficie lunare, LIDAR viene utilizzato per tracciare la sua posizione con una precisione senza precedenti. I riflettori offrono anche ai fisici della ricerca un mezzo per condurre esperimenti di relatività generale. I fisici dell’atmosfera utilizzano strumenti LIDAR per misurare la concentrazione di sostanze come ossigeno, sodio e azoto nella media e alta atmosfera. Marte è stato ampiamente mappato e la presenza di neve sulla sua superficie è stata confermata con la mappatura LIDAR.