Che cos'è 3D LIDAR?
Il 3D LIDAR, ovvero il rilevamento e la portata della luce tridimensionale, coinvolge la tecnologia che emette impulsi di luce che rimbalzano sugli oggetti e ritornano alla posizione di origine. I programmi all'interno dell'apparato interpretano i segnali restituiti come punti in un'area designata dello spazio e trasformano questi punti in una rappresentazione 3D. Inizialmente implementata dai militari, l'imaging 3D LIDAR ha una vasta gamma di applicazioni, compresi gli usi nei settori dell'archeologia, della geografia e delle forze dell'ordine.
I componenti di un sistema di imaging 3D LIDAR includono in genere un laser, uno scanner, un rilevatore di foto e un sistema di navigazione di posizionamento globale o GPS. Il laser invia migliaia di impulsi di raggio luminoso ad uno specchio ogni secondo; gli impulsi quindi viaggiano verso una posizione particolare. I raggi di luce utilizzati sono generalmente nell'ultravioletto, visibili o vicini alle lunghezze d'onda dell'infrarosso. Quando gli impulsi entrano in contatto con un oggetto, si riflettono in varie direzioni, un processo noto come back scattering. Molti impulsi di luce, o nuvola di punti, ritornano al dispositivo di rilevamento remoto 3D, chiamato anche ricevitore per fotorilevamento.
L'apparecchiatura in genere registra il tempo impiegato da ciascun impulso per spostarsi da e verso un oggetto o una posizione, come un punto specifico su un asse 3D che rappresenta longitudine, latitudine e altitudine. Lo scanner utilizza queste informazioni insieme ai programmi di visualizzazione 3D per produrre un'immagine 3D. Maggiore è il numero di impulsi emessi, più densa e dettagliata diventa l'immagine. Le industrie generalmente usano la tecnologia 3D LIDAR per rilevare sostanze di varie dimensioni da particelle piccole come gas e aerosol a oggetti solidi o vasti terreni, a seconda della sensibilità e delle impostazioni delle apparecchiature coinvolte.
Con le apparecchiature 3D LIDAR montate su un piano, sono possibili mappe di immagini 3D e fotogrammetria aerea. I comuni potrebbero utilizzare la modellazione 3D delle città per ottenere rappresentazioni accurate di luoghi ai fini della pianificazione della costruzione, per motivi di sicurezza o per migliorare il turismo. I programmi LIDAR animati consentono agli utenti di visualizzare le immagini da varie angolazioni o con diverse intensità di luce. Man mano che gli impulsi luminosi attraversano aree in determinate condizioni, le immagini topografiche ambientali possono essere stratificate, a partire dalla formazione del terreno e continuando con l'aggiunta di giochi d'acqua e sulle cime degli alberi nelle foreste.
Sebbene sia generalmente montato su un piano o satellite in movimento, il dispositivo può anche essere montato in una posizione statica e ruotato, fornendo un'immagine a 360 gradi di una posizione specifica. La tecnologia 3D LIDAR determina anche la velocità degli oggetti in movimento. Le forze dell'ordine utilizzano dispositivi portatili che determinano la velocità di passaggio dei veicoli in base al tempo impiegato dall'impulso luminoso per colpire l'oggetto e tornare al dispositivo.