Lidarlaitteet

Lidarlaitteet, eli LiDAR-laitteet, ovat optisia aktiivisia mittauslaitteita, jotka mittaavat etäisyyksiä lähettämällä laserpulssin ympäristön kohteisiin ja rekisteröimällä sen takaisin heijastuksena. Ajan mittaus valonnopeudella antaa etäisyyden, yleensä kaavan etäisyys = (valonnopeus × aika) / 2. Tämän ansiosta laite tuottaa tiheän pistepilven, josta voidaan muodostaa tarkkoja kolmiulotteisia malleja ja kartoitustietoja.

Tyypillisesti lidareita on kolme päätyyppiä: ilmamittaus-LiDAR (airborne LiDAR), maastoliDAR (terrestrial LiDAR) ja ajoneuvoon asennettava LiDAR (mobile LiDAR). Skannaus voi olla pyörivä tai kiinteä, ja järjestelmät keräävät miljoonia pisteitä sekunnissa. LiDAR-järjestelmät integroidaan usein GPS- ja IMU-tietojen kanssa georeferoinnin parantamiseksi.

Sovellukset ovat laajoja: rakennusten ja infrastruktuurin 3D-mallinnus, kaupunkisuunnittelu, maasto- ja topografiatyöt, metsätalous, ruumismuotojen dokumentointi sekä arkeologia. LiDARin avulla voidaan myös tukea autonomisia ajoneuvoja, robotiikkaa ja merkittävien ympäristömuutosten seurantaa.

Datan käsittelyyn kuuluu pistepilvien suodatus, luokittelu ja maasto- sekä ei-maasto-ominaisuuksien erottelu, sekä tulosten muuntaminen maanpinnan mallinnukseen, DEM/DSM-tasot ja korkeuserokuvat. LiDAR-kehitys jatkuu, ja tekniikkaa kehitetään pienemmäksi, nopeammaksi ja monipuolisemmaksi, sekä mahdollistaa paremmat reaaliaikaiset sovellukset.

Rajoitteina ovat kohteen heijastuskyky ja materiaalin ominaisuudet, edessä olevien esteiden varjot sekä sää- ja ilmanlaatu, jotka voivat heikentää mittaustarkkuutta. Turvallisuusnäkökohdat huomioivat yleisesti, että monet kaupalliset järjestelmät ovat silmille turvallisia (Class 1) tietyissä käyttölämpötiloissa ja -skenaarioissa.