Wat is 3D LIDAR?
3D LIDAR, of driedimensionale lichtdetectie en -bereik, omvat technologie die lichtpulsen uitzendt die van objecten stuiteren en terugkeren naar de locatie van oorsprong. Programma's in het apparaat interpreteren teruggekeerde signalen als punten in een aangewezen gebied van de ruimte en transformeren deze punten in een 3D-weergave. 3D LIDAR-beeldvorming, oorspronkelijk geïmplementeerd door het leger, heeft een breed scala aan toepassingen, waaronder toepassingen op het gebied van archeologie, geografie en rechtshandhaving.
De componenten van een 3D LIDAR-beeldvormingssysteem omvatten doorgaans een laser, een scanner, een fotodetector en een globaal positioneringsnavigatiesysteem of GPS. De laser stuurt elke seconde duizenden lichtstraalpulsen naar een spiegel; de pulsen reizen vervolgens naar een bepaalde locatie. De gebruikte lichtstralen zijn in het algemeen in ultraviolet, zichtbaar of dichtbij de infrarode golflengten. Wanneer pulsen contact maken met een object, reflecteren ze in verschillende richtingen - een proces dat bekend staat als terugverstrooiing. Veel lichtpulsen, of de puntenwolk, keren terug naar het 3D-teledetectieapparaat, ook wel een fotodetecterende ontvanger genoemd.
De apparatuur registreert meestal de tijd die elke puls nodig heeft om van en naar een object of een locatie te reizen, als een specifiek punt op een 3D-as die lengte, breedte en hoogte vertegenwoordigt. De scanner gebruikt deze informatie samen met 3D-visualisatieprogramma's om een 3D-beeld te produceren. Hoe groter het aantal pulsen dat wordt uitgezonden, hoe dichter en gedetailleerder het beeld wordt. Industrieën gebruiken over het algemeen 3D LIDAR-technologie om stoffen van verschillende grootte te detecteren, van deeltjes zo klein als gassen en aerosols tot vaste objecten of uitgestrekte terreinen, afhankelijk van de gevoeligheid en instellingen van de betrokken apparatuur.
Met 3D LIDAR-apparatuur gemonteerd op een vliegtuig, zijn 3D-beeldkaarten en luchtfotogrammetrie mogelijk. Gemeenten kunnen 3D-stadsmodellering gebruiken om nauwkeurige afbeeldingen van locaties te verkrijgen ten behoeve van bouwplanning, om veiligheidsredenen of om het toerisme te verbeteren. Geanimeerde LIDAR-programma's stellen gebruikers in staat om beelden vanuit verschillende hoeken of variërende lichtintensiteiten te bekijken. Terwijl lichtpulsen onder bepaalde omstandigheden door gebieden passeren, kunnen milieu-topografische afbeeldingen gelaagd zijn, beginnend met de landvorming en doorlopend met de toevoeging van waterpartijen en op de toppen van bomen in bossen.
Hoewel over het algemeen gemonteerd op een bewegend vliegtuig of satelliet, kan het apparaat ook op een statische locatie worden gemonteerd en gedraaid, waardoor een 360-gradenbeeld van een specifieke locatie wordt verkregen. 3D LIDAR-technologie bepaalt ook de snelheid van bewegende objecten. Wetshandhavers gebruiken draagbare apparaten die de snelheid van passerende voertuigen bepalen op basis van de tijd die de lichtpuls nodig heeft om het object te raken en terug te keren naar het apparaat.