Wat is LIDAR scannen?
LIDAR-scannen is een manier om de kenmerken van een object te detecteren met behulp van lichtstralen van een laser. LIDAR, een acroniem voor lichtdetectie en -bereik, werkt op een soortgelijk principe als dat van radar, behalve dat het in plaats van radiogolven uit te zenden ultraviolet, nabij-infrarood of zichtbaar licht gebruikt. Bij LIDAR-scanning vuurt de laser een patroon van lichtpulsen naar het doel en wanneer licht terugkaatst van het doel, worden de eigenschappen ervan geanalyseerd en wordt informatie gegeven over het object dat het reflecteert. LIDAR-scannen is op een aantal gebieden gebruikt, waaronder meteorologie, geologie en films.
LIDAR is uiterst nuttig voor veel toepassingen omdat het elektromagnetische straling met veel kortere golflengten gebruikt dan radar. Fotonen van zichtbaar en ultraviolet licht hebben golflengten van slechts een paar honderd nanometer, terwijl radio-emissies een golflengte van ten minste 1 millimeter hebben en de meeste moderne radars zenden radiogolven uit met golflengten van ten minste 10 millimeter. Een detectiesysteem op basis van elektromagnetische straling kan over het algemeen geen objecten detecteren die kleiner zijn dan de golflengte van zijn eigen emissies, en dus is LIDAR effectief voor taken waarbij kleine objecten of details moeten worden gedetecteerd. LIDAR is ook effectiever dan radar voor het detecteren van niet-metalen objecten, die radiogolven vaak slecht reflecteren en in sommige gevallen helemaal niet reflecteren.
LIDAR-scanning wordt vaak gebruikt door meteorologen om atmosferische omstandigheden en weerspatronen te bestuderen. Er zijn verschillende methoden die het mogelijk maken om LIDAR te gebruiken om dingen zoals wolken, de chemische samenstelling van een deel van de atmosfeer of windsnelheid te detecteren. Deze informatie wordt gebruikt voor doeleinden zoals het volgen en voorspellen van het weer en het bewaken van windcondities rond windturbines die elektriciteit opwekken, zodat de turbines kunnen worden aangepast om het vermogen te maximaliseren en schade aan apparatuur te voorkomen.
LIDAR-scanning kan ook worden gebruikt om de topografie van de aarde te bestuderen voor velden zoals geologie, seismologie en archeologie. LIDAR kan kaarten met een zeer hoge resolutie van de aarde produceren vanwege zijn vermogen om kleine of subtiele terreinkenmerken te detecteren, kleine hoogteverschillen en kleine veranderingen daarin in de tijd te onderscheiden en nauwkeurig terrein te scannen dat wordt bedekt door dichte vegetatie. Hierdoor kunnen geologen subtiele veranderingen in het aardoppervlak bestuderen. De beweging van geologische fouten en gletsjers, die beide met extreem lage snelheden bewegen, kan ook op deze manier worden gemeten. LIDAR-scanning kan ook worden gebruikt om subtiele kenmerken en veranderingen in de bodem te detecteren, waardoor het nuttig is voor bodemonderzoeken.
LIDAR-scannen kan ook driedimensionale beeldvorming in andere gebieden bieden. Een op LIDAR gebaseerd apparaat dat een time-of-flight 3-D laserscanner wordt genoemd, maakt een driedimensionaal beeld van een object op vrijwel dezelfde manier waarop LIDAR wordt gebruikt om topografie te meten, het object bombarderen met snelle lichtpulsen en meten hoe lang duurt het voordat de gereflecteerde fotonen terugkeren. Dit kan sneller een nauwkeurig beeld produceren dan sommige van de andere vormen van driedimensionale beeldvorming. LIDAR wordt op deze manier gebruikt voor doeleinden zoals meting en kwaliteitscontrole in de industrie; het creëren van 3D-beelden en -modellen voor films, televisie en videogames; en nauwkeurig onderzoek van historische artefacten en kunstwerken.