การประยุกต์ใช้เลเซอร์และเรดาร์ในเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์
เครือข่ายเครื่องมือวัดระยะทางด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลแบบแอคทีฟที่วัดระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์และเป้าหมายผ่านเลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากเซ็นเซอร์ (lidar) เทคโนโลยีนี้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การตรวจจับทางอากาศและการตรวจจับภาคพื้นดินตามเป้าหมายการตรวจจับที่แตกต่างกัน จุดประสงค์ของเลเซอร์ไล่ระยะในอากาศคือเพื่อกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีในบรรยากาศให้สมบูรณ์โดยการปล่อยลำแสงเลเซอร์ไปในอากาศและรับเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากอนุภาคแขวนลอยในอากาศ เป้าหมายหลักของการทำเลเซอร์ภาคพื้นดินคือการได้รับข้อมูลพื้นผิว เช่น ธรณีวิทยา ภูมิประเทศ ธรณีสัณฐาน และสถานะการใช้ที่ดิน ตามการจัดประเภทของแพลตฟอร์มที่ติดตั้งเซนเซอร์ เลเซอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสี่ประเภท: ในอวกาศ (ติดตั้งบนดาวเทียม) บินในอากาศ (ติดตั้งบนเครื่องบิน) ติดตั้งบนยานพาหนะ (ติดตั้งในรถยนต์) และกำหนดตำแหน่ง (การวัดแบบจุดตายตัว)
เทคโนโลยีเลเซอร์เริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1960 และในปี 1970 และ 1980 เทคโนโลยีเลเซอร์ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ LIDAR (Light Detection And Rangeing) มักหมายถึงเทคโนโลยีการวัดระยะด้วยเลเซอร์จากพื้นสู่พื้นในอากาศ และคำว่า Lidar ที่ใช้กันทั่วไปในภาษาจีนเพื่ออ้างถึง LIDAR ในสหรัฐอเมริกา ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา หน่วยงานหลายแห่ง รวมถึง NASA, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) และ Department of Defense Mapping (DMA) ได้เริ่มพัฒนาเซ็นเซอร์ที่มีลักษณะคล้าย LIDAR สำหรับการวัดมหาสมุทรและภูมิประเทศ ในยุโรป การวิจัยเกี่ยวกับเลเซอร์เริ่มขึ้นเกือบจะพร้อมๆ กับสหรัฐอเมริกา ซึ่งแตกต่างจากสหรัฐอเมริกา พวกเขามุ่งมั่นที่จะพัฒนาระบบเรดาร์เลเซอร์ที่มีระยะเลเซอร์บนแพลตฟอร์มดาวเทียม และมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาแพลตฟอร์มในอากาศและระบบลิดาร์ที่ตรงกัน และประสบความสำเร็จอย่างมาก
ในช่วงปี 1990 ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี GPS ในอากาศและระบบคอมพิวเตอร์พกพา ความเสถียรและความเร็วของระบบ LIDAR ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และค่อยๆ เริ่มทำการค้าในยุโรป ขยายกิจการในยุโรปทันที
เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลอื่นๆ การวิจัยที่เกี่ยวข้องของ LIDAR นั้นเป็นสาขาที่ใหม่มาก และการวิจัยเกี่ยวกับการปรับปรุงความแม่นยำและคุณภาพของข้อมูล LIDAR และการเพิ่มคุณค่าเทคโนโลยีแอปพลิเคชันของข้อมูล LIDAR นั้นมีการใช้งานค่อนข้างมาก แตกต่างจากเทคโนโลยีภาพการสำรวจระยะไกล ระบบ LIDAR สามารถรับข้อมูลพิกัดทางภูมิศาสตร์สามมิติของพื้นผิวและวัตถุที่เกี่ยวข้อง (ต้นไม้ อาคาร พื้นดิน ฯลฯ) บนพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว และลักษณะสามมิติของมันตรงตาม ความต้องการการวิจัยกระแสหลักของโลกดิจิทัลในปัจจุบัน
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเซ็นเซอร์ LIDAR ความหนาแน่นของจุดสุ่มตัวอย่างพื้นผิวที่เพิ่มขึ้นทีละน้อย และการเพิ่มจำนวนคลื่นที่กู้คืนได้ของลำแสงเลเซอร์เดี่ยว ข้อมูล LIDAR จะให้ข้อมูลพื้นผิวและคุณลักษณะที่ครบถ้วนมากขึ้น โดยการกรอง การแก้ไข การจำแนก และการแบ่งส่วนชุดจุดพื้นผิว 3 มิติที่รวบรวมโดย LIDAR ทำให้สามารถรับโมเดลกราวด์ดิจิตอล 3 มิติที่มีความแม่นยำสูงต่างๆ ได้ และยังสามารถจำแนกและระบุวัตถุพื้นผิว และวัตถุพื้นผิว เช่น ต้นไม้ ต้นไม้ 3 มิติ การสร้างอาคารขึ้นใหม่แบบดิจิทัล ฯลฯ และแม้กระทั่งการวาดภาพป่า 3 มิติ โมเดลเมือง 3 มิติ และสร้างความเป็นจริงเสมือน บนพื้นฐานของความจริงเสมือน การวิเคราะห์วัตถุบนพื้นดินที่มีรายละเอียดมากขึ้นสามารถดำเนินการเพื่อประเมินค่าพารามิเตอร์ของพื้นที่ป่าและต้นไม้ยืนต้นแต่ละต้น เพื่อให้ตระหนักถึงการดำเนินงานและการจัดการของป่าไม้และการเกษตรที่ดี สามารถใช้สำหรับการวางผังเมือง สภาพแวดล้อมของเมือง และสภาพอากาศในเมือง ดำเนินการวิเคราะห์แบบจำลองเพื่อประเมินและควบคุมมลพิษทางเสียง แสง และสิ่งแวดล้อม
