Primjena lasera i radara u laserskom daljinomjeru
Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network je aktivna tehnologija daljinskog otkrivanja koja mjeri udaljenost između senzora i ciljanog objekta kroz laser koji emituje senzor (LiDAR). Ova tehnologija se može podijeliti u dvije kategorije na osnovu različitih ciljeva detekcije: detekcija zraka i detekcija tla. Cilj laserskog dometa u zraku je odrediti fizička i kemijska svojstva atmosfere emitiranjem laserskog snopa u zrak i primanjem odjeka koji se odbijaju od suspendiranih čestica u zraku. Glavni cilj zemaljskog laserskog dometa je dobivanje površinskih informacija kao što su geologija, teren, geomorfologija i status korištenja zemljišta. Prema klasifikaciji senzorskih platformi, lasersko određivanje raspona može se podijeliti u četiri kategorije: na satelitu (bazirano na satelitu), u zraku (bazirano na zrakoplovu), bazirano na vozilu (bazirano na vozilu) i pozicioniranje (mjerenje u fiksnoj tački).
Tehnologija laserskog dometa počela je 1960-ih, a do 1970-ih i 1980-ih, laserska tehnologija je postala važna komponenta elektronske opreme za daljinsko upravljanje. LIDAR (Light Detection And Ranging) se obično odnosi na tehnologiju laserskog dometa u zraku od zemlje do zemlje, au kineskim terminima, LiDAR se obično koristi za LIDAR. U Sjedinjenim Državama, od 1970-ih, više agencija uključujući NASA-u, NOAA i Ministarstvo obrane za geodetske i mapiranje (DMA) počele su razvijati senzore tipa LIDAR za mjerenja oceana i terena. U Evropi, istraživanje laserskog dometa je počelo gotovo istovremeno sa Sjedinjenim Državama. Za razliku od Sjedinjenih Država, oni su posvećeni razvoju laserskih radarskih sistema satelitske platforme, fokusirajući se više na razvoj i istraživanje vazdušnih platformi i njihovih odgovarajućih laserskih radarskih sistema, i postigli su značajan uspjeh.
Do 1990-ih, razvojem vazdušne GPS tehnologije i prenosivih kompjuterskih sistema, stabilnost i pouzdanost LIDAR sistema su uveliko poboljšane i oni su postepeno počeli da se komercijalizuju u Evropi. Relevantna primijenjena istraživanja sprovedena su i u Evropi.
U poređenju sa drugim tehnologijama daljinskog otkrivanja, istraživanje LIDAR-a je veoma novo polje, kako u poboljšanju tačnosti i kvaliteta LIDAR podataka, tako iu obogaćivanju tehnologije primene LIDAR podataka. Za razliku od tehnologije daljinskog snimanja, LIDAR sistem može brzo dobiti trodimenzionalne geografske koordinatne informacije o površini i odgovarajućim zemaljskim objektima (drveće, zgrade, površina, itd.), a njegove trodimenzionalne karakteristike zadovoljavaju glavne istraživačke potrebe današnje digitalne Zemlje .
Uz kontinuirani napredak LIDAR senzora, postepeno povećanje gustine uzorkovanja površine i povećanje broja povratnih valova za jedan laserski snop, LIDAR podaci će pružiti bogatije informacije o površini i objektu. Filtriranjem, interpolacijom, klasifikacijom, segmentacijom i drugom obradom na površinskom skupu 3D tačaka prikupljenih pomoću LIDAR-a, mogu se dobiti različiti visoko precizni 3D digitalni modeli terena. Površinske karakteristike se takođe mogu klasifikovati i prepoznati, a može se postići i 3D digitalna rekonstrukcija površinskih karakteristika kao što su drveće i zgrade. Mogu se crtati 3D modeli šuma i 3D gradova, a može se i konstruisati virtuelna stvarnost. Na osnovu virtuelne stvarnosti može se izvršiti detaljnija analiza karakteristika terena kako bi se analiziralo šumsko zemljište i njegova pojedinačna stabla
