Aplikace laseru a radaru v laserovém dálkoměru
Laser Xiyuantai Ranging Instrument Network je aktivní technologie dálkového průzkumu, která měří vzdálenost mezi senzorem a cílovým objektem pomocí laseru emitovaného senzorem (LiDAR). Tuto technologii lze rozdělit do dvou kategorií na základě různých cílů detekce: detekce vzduchu a pozemní detekce. Cílem leteckého laserového zaměřování je určit fyzikální a chemické vlastnosti atmosféry vysíláním laserového paprsku do vzduchu a přijímáním ozvěn odražených suspendovanými částicemi ve vzduchu. Hlavním cílem pozemního laserového zaměřování je získat informace o povrchu, jako je geologie, terén, geomorfologie a stav využití území. Podle klasifikace senzorových platforem lze laserové určování vzdálenosti rozdělit do čtyř kategorií: družicové (založené na satelitu), vzdušné (založené na letadle), na vozidle (na vozidle) a určování polohy (měření v pevném bodě).
Laserová zaměřovací technologie začala v 60. letech 20. století a v 70. a 80. letech se laserová technologie stala důležitou součástí elektronického zaměřovacího zařízení. LIDAR (Light Detection And Ranging) obvykle označuje technologii laserového měření vzdálenosti ze země na zemi a v čínských termínech se LiDAR běžně používá k označení LIDAR. Ve Spojených státech začalo od 70. let několik agentur včetně NASA, NOAA a Ministerstva obrany a mapování (DMA) vyvíjet senzory typu LIDAR pro měření oceánů a terénu. V Evropě začal výzkum laserového měření vzdálenosti téměř současně se Spojenými státy. Na rozdíl od Spojených států se zavázaly vyvíjet laserové radarové systémy na satelitní platformě, přičemž se více zaměřují na vývoj a výzkum palubních platforem a jim odpovídajících laserových radarových systémů, a dosáhly značného úspěchu.
Do 90. let 20. století se s rozvojem letecké technologie GPS a přenosných počítačových systémů výrazně zlepšila stabilita a spolehlivost systémů LIDAR a postupně se začaly v Evropě komercializovat. Příslušný aplikovaný výzkum byl proveden také v Evropě.
Ve srovnání s jinými technologiemi dálkového průzkumu Země je výzkum LIDAR velmi novým oborem, a to jak ve zlepšování přesnosti a kvality dat LIDAR, tak obohacování aplikační technologie dat LIDAR. Na rozdíl od zobrazovací technologie dálkového průzkumu Země dokáže systém LIDAR rychle získat trojrozměrné geografické souřadnicové informace o povrchu a odpovídajících pozemních objektech (stromy, budovy, povrch atd.) a jeho trojrozměrné charakteristiky splňují hlavní výzkumné potřeby dnešní digitální Země. .
S neustálým pokrokem senzorů LIDAR, postupným zvyšováním hustoty vzorkování povrchu a zvyšováním počtu obnovitelných vln pro jeden laserový paprsek budou data LIDAR poskytovat bohatší informace o povrchu a objektu. Filtrováním, interpolací, klasifikací, segmentací a dalším zpracováním na povrchové 3D bodové sadě shromážděné LIDARem lze získat různé vysoce přesné 3D digitální modely terénu. Povrchové prvky lze také klasifikovat a rozpoznávat a lze dosáhnout 3D digitální rekonstrukce povrchových prvků, jako jsou stromy a budovy. Lze kreslit 3D modely lesa a 3D měst a vytvářet virtuální realitu. Na základě virtuální reality lze provést podrobnější analýzu vlastností terénu pro analýzu lesní půdy a jejích jednotlivých stromů
