Was ist Airborne LIDAR?
Airborne LIDAR ist die Verwendung des Lichts eines in Flugzeugen montierten Lasers zur Erkennung oder Messung von Objekten. LIDAR ist eine Abkürzung für Light Detection and Ranging, eine Detektionstechnologie, die Photonenstrahlen mit Wellenlängen im ultravioletten, infraroten oder sichtbaren Lichtbereich des elektromagnetischen Spektrums emittiert. Wenn die Photonen auf ein Objekt treffen und von diesem reflektiert werden, erkennt der LIDAR das gestreute Licht und interpretiert es, um Informationen über das Ziel bereitzustellen. LIDAR ist dem Radar sehr ähnlich, das Radiowellen genauso verwendet wie LIDAR Licht, aber LIDAR kann weitaus präziser sein, da es elektromagnetische Strahlung mit viel kürzeren Wellenlängen verwendet. Airborne LIDAR wird zum Beispiel zur Kartierung und Vermessung, in wissenschaftlichen Bereichen wie Biologie und Geologie sowie in militärischen Detektionsgeräten eingesetzt.
Am häufigsten wird LIDAR in der Luft verwendet, um die Topographie oder Oberflächenmerkmale der Erde zu untersuchen und zu messen. Ein an einem Flugzeug angebrachtes LIDAR-Gerät kann den Boden unter dem Flugzeug mit größerer Präzision und Auflösung abtasten als herkömmliche Luftaufnahmen. Dadurch kann es auch sehr kleine oder subtile Geländemerkmale erkennen und messen. Das globale Positionierungssystem, ein satellitengestütztes Navigationssystem, verfolgt den Zeitablauf und die Bewegung des Flugzeugs während des Fluges genau und zeichnet zu jedem Zeitpunkt der Vermessung genau auf, wo sich das LIDAR-System befand. Auf diese Weise können LIDAR-Vermessungen in der Luft äußerst genaue und detaillierte topografische Karten erstellen. LIDAR kann auch die Vegetation durchdringen, z. B. die Baumkronen, und so das Gelände, das aufgrund von Wäldern oder Dschungeln von der normalen Luftbeobachtung verschleiert wird, genau kartieren.
Die große Präzision, die mit LIDAR in der Luft möglich ist, bedeutet, dass bei wiederholten Messungen sehr kleine Änderungen im Zeitverlauf festgestellt werden können. Dies macht es nützlich bei der Untersuchung von Naturphänomenen wie der Bewegung von Gletschern und geologischen Verwerfungen, die über Tausende oder Millionen von Jahren extrem langsam auftreten und daher sehr genaue Messungen zum Erkennen und Messen erfordern. Es kann auch allmähliche Veränderungen in der Landschaft aufzeigen, die durch Naturkräfte wie Wind- und Wassererosion verursacht werden. Die LIDAR-Vermessung aus der Luft wird auch in der Landwirtschaft eingesetzt und liefert Informationen zu Bodenzusammensetzung, Topographie und Erosionsmustern. Es kann auch Bäume und Vegetation messen, was es für die Bewirtschaftung von Wäldern nützlich macht.
Airborne LIDAR ist außerdem hilfreich bei der Untersuchung von Unterwassergebieten. Es wird in der Bathymetrie, der Messung des Meeresbodens und des Seebodens, eingesetzt, um flache Gebiete wie Küsten und Flüsse abzubilden. Dies macht es möglich, ein Gebiet schneller genau zu vermessen, als dies mit einem von Schiffen getragenen Sonar möglich wäre. Es ist auch nützlich, um sehr flache oder gefährliche Bereiche zu untersuchen, in denen das Mitführen eines Schiffes unpraktisch oder gefährlich ist, und um umweltsensible Bereiche zu untersuchen, ohne die lokale Ökologie zu beeinträchtigen. Bei militärischen Anwendungen können LIDAR-Systeme, die von Hubschraubern getragen werden, Marineminen erkennen.