Was sind die verschiedenen Verwendungen der LIDAR-Verarbeitung?
Die Technologie und Verarbeitung von LIDAR (Light Detection and Ranging) wird in einer Vielzahl von Forschungs- und praktischen Anwendungen eingesetzt. Die LIDAR-Verarbeitung ist ein zunehmend wichtiges Instrument in den Bereichen Geologie, Geographie, Vermessung, Land- und Forstwirtschaft, mit dem Abmessungen, Abstände, Texturen und viele andere Aspekte von Zielobjekten gemessen werden können. Atmosphärische Wissenschaften, Archäologie, Seismologie und Geomatik hängen auch von Daten ab, die mithilfe der LIDAR-Verarbeitung für Forschungszwecke gesammelt wurden, während Physik und Astronomie von der Fähigkeit von LIDAR profitieren, hochpräzise Karten zu erstellen.
Die LIDAR-Verarbeitung war eine der ersten Anwendungen der Lasertechnologie, da sie von Atmosphärenwissenschaftlern frühzeitig eingeführt wurde. Die LIDAR-Technologie ist weiterhin ein wichtiges Instrument zur Untersuchung der Zusammensetzung von Atmosphäre und Wolken. Mit zunehmender Besorgnis über Treibhausgase und andere Aerosolsubstanzen in der Atmosphäre können Wissenschaftler mithilfe der LIDAR-Verarbeitung genau bestimmen, wie viel Kohlendioxid, Ozon und andere Substanzen in der Atmosphäre vorhanden sind. Beispielsweise wurde bei den Olympischen Sommerspielen 2008 ein Doppler-LIDAR-System zur Messung von Windfeldern bei Yachtveranstaltungen eingesetzt.
In den Geowissenschaften ermöglicht die LIDAR-Verarbeitung die Erkennung verdeckter topografischer Details, z. B. Landhöhen unter dichter Vegetation. Wiederholte LIDAR-Untersuchungen an bestimmten Orten haben zu einem besseren Verständnis der geologischen und chemischen Kräfte geführt, die zu Veränderungen auf der Erdoberfläche führen. Hochauflösende Karten, die mit Papier und LIDAR-Systemen in der Luft erstellt wurden, bieten Hydrologen neue Einblicke in die unterirdische Wasserbewegung.
Flugzeugbasierte LIDAR-Systeme werden in Verbindung mit dem Global Positioning System (GPS) verwendet, um Fehler in der Erdkruste zu erkennen und die durch tektonische Aktivitäten verursachten Aufstöße zu messen. Die Nationale Luft- und Raumfahrtbehörde (NASA) betreibt ein satellitengestütztes System namens ICESat, das das Wachstum und die Schrumpfung von Gletschern überwacht. Die NASA betreibt auch den Airborne Topographic Mapper, mit dem sowohl die Gletscheraktivität als auch Änderungen der Küstentopographie überwacht werden. Die letztere Funktion hat bei der Bewertung von Katastrophen zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dieselben Technologien werden in Bodenuntersuchungen eingesetzt, bei denen die Fähigkeit von LIDAR genutzt wird, äußerst detaillierte Modelle des untersuchten Geländes bereitzustellen.
LIDAR referenziert eine Gruppe von Reflektoren auf der Mondoberfläche und wird verwendet, um deren Position mit beispielloser Genauigkeit zu verfolgen. Die Reflektoren bieten Forschungsphysikern auch die Möglichkeit, Experimente in der Allgemeinen Relativitätstheorie durchzuführen. Atmosphärenphysiker verwenden LIDAR-Instrumente, um die Konzentration von Substanzen wie Sauerstoff, Natrium und Stickstoff in der mittleren und oberen Atmosphäre zu messen. Der Mars wurde umfangreich kartiert und die Anwesenheit von Schnee auf seiner Oberfläche wurde durch LIDAR-Kartierung bestätigt.