Che cos'è la scansione LIDAR?
La scansione LIDAR è un mezzo per rilevare le caratteristiche di un oggetto usando i raggi di luce di un laser. LIDAR, un acronimo per il rilevamento e la portata della luce, funziona secondo un principio simile a quello del radar, tranne per il fatto che invece di emettere onde radio utilizza luce ultravioletta, vicino all'infrarosso o visibile. Nella scansione LIDAR, il laser emette una serie di impulsi di luce sul bersaglio e quando la luce si riflette sul bersaglio, le sue proprietà vengono analizzate, fornendo informazioni sull'oggetto che lo riflette. La scansione LIDAR è stata utilizzata in diverse aree, tra cui meteorologia, geologia e film.
LIDAR è estremamente utile per molte applicazioni perché utilizza radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda molto più brevi rispetto al radar. I fotoni di luce visibile e ultravioletta hanno lunghezze d'onda di poche centinaia di nanometri, mentre le emissioni radio hanno una lunghezza d'onda di almeno 1 millimetro e la maggior parte dei radar moderni emette onde radio con lunghezze d'onda di almeno 10 millimetri. Un sistema di rilevamento basato sull'emissione di radiazioni elettromagnetiche generalmente non è in grado di rilevare oggetti più piccoli della lunghezza d'onda delle proprie emissioni, e quindi LIDAR è efficace per compiti che richiedono il rilevamento di piccoli oggetti o dettagli. LIDAR è anche più efficace del radar per rilevare oggetti non metallici, che spesso riflettono male le onde radio e in alcuni casi non le riflettono affatto.
La scansione LIDAR è comunemente utilizzata dai meteorologi per studiare le condizioni atmosferiche e i modelli meteorologici. Esistono diversi metodi, che consentono di utilizzare LIDAR per rilevare cose come le nuvole, la composizione chimica di un'area dell'atmosfera o la velocità del vento. Queste informazioni vengono utilizzate per scopi quali il monitoraggio e la previsione meteorologica e il monitoraggio delle condizioni del vento intorno alle turbine eoliche che generano elettricità in modo che le turbine possano essere regolate per massimizzare la potenza erogata e prevenire danni alle apparecchiature.
La scansione LIDAR può anche essere utilizzata per studiare la topografia della Terra per campi come geologia, sismologia e archeologia. LIDAR può produrre mappe della Terra ad altissima risoluzione grazie alla sua capacità di rilevare caratteristiche del terreno piccole o sottili, discernere piccole differenze di elevazione e piccoli cambiamenti nel tempo e scansionare accuratamente terreni coperti da una fitta vegetazione. Ciò consente ai geologi di studiare sottili cambiamenti nella superficie terrestre. Il movimento di faglie geologiche e ghiacciai, entrambi i quali si muovono a velocità estremamente basse, può essere misurato in questo modo. La scansione LIDAR può anche essere utilizzata per rilevare caratteristiche sottili e cambiamenti nel suolo, rendendolo utile per le indagini sul suolo.
La scansione LIDAR può anche fornire immagini tridimensionali in altre aree. Un dispositivo basato su LIDAR chiamato scanner laser 3-D al tempo di volo crea un'immagine tridimensionale di un oggetto più o meno allo stesso modo in cui LIDAR viene utilizzato per misurare la topografia, bombardando l'oggetto con rapidi impulsi di luce e misurando come quanto tempo impiega il ritorno dei fotoni riflessi. Ciò può produrre un'immagine accurata più rapidamente di alcune delle altre forme di imaging tridimensionale. LIDAR è utilizzato in questo modo per scopi come la misurazione e il controllo di qualità nell'industria; la creazione di immagini e modelli 3D per film, televisione e videogiochi; ed esame preciso di manufatti e opere d'arte storiche.