Lidar ( / l aɪ d ɑr / , también LIDAR , o LiDAR ; a veces LADAR ) es un método para determinar rangos (distancia variable) por la orientación de un objeto con un láser y midiendo el tiempo para la luz reflejada para volver al receptor. Lidar también se puede utilizar para hacer representaciones digitales en 3D de áreas en la superficie de la tierra y el fondo del océano, debido a las diferencias en los tiempos de retorno del láser y al variar las longitudes de onda del láser. Tiene aplicaciones terrestres, aéreas y móviles.
Lidar es un acrónimo de "detección de luz y alcance" [1] o "imagen, detección y alcance láser". [2] Lidar a veces se denomina escaneo láser 3-D , una combinación especial de escaneo 3-D y escaneo láser . [3]
Lidar se usa comúnmente para hacer mapas de alta resolución, con aplicaciones en topografía , geodesia , geomática , arqueología , geografía , geología , geomorfología , sismología , silvicultura , física atmosférica , [4] guía láser , mapeo de franjas láser aerotransportado (ALSM) y altimetría láser . La tecnología también se utiliza en el control y la navegación de algunos coches autónomos . [5]
Historia y etimología
Bajo la dirección de Malcolm Stitch , la Hughes Aircraft Company introdujo el primer sistema tipo lidar en 1961, [6] [7] poco después de la invención del láser. Diseñado para el seguimiento por satélite, este sistema combinó imágenes enfocadas con láser con la capacidad de calcular distancias midiendo el tiempo que tarda una señal en regresar utilizando sensores apropiados y componentes electrónicos de adquisición de datos. Originalmente se llamó "Colidar", un acrónimo de "Detección y determinación de distancia coherente de luz", [8] derivado del término " radar ", en sí mismo un acrónimo de "Detección y determinación de distancia por radio". Todos los telémetros láser , altímetros láser y unidades lidar se derivan de los primeros sistemas colidar. La primera aplicación terrestre práctica de un sistema colidar fue el "Colidar Mark II", un gran telémetro láser similar a un rifle producido en 1963 que tenía un alcance de 7 millas y una precisión de 15 pies, para ser utilizado para objetivos militares. [9] [7] La primera mención de lidar como palabra independiente en 1963 sugiere que se originó como un acrónimo de " luz " y "radar": "Con el tiempo, el láser puede proporcionar un detector extremadamente sensible de longitudes de onda particulares de objetos distantes. . Mientras tanto, se está utilizando para estudiar la luna por 'lidar' (radar de luz) ... " [10] [11]
Las primeras aplicaciones de Lidar fueron en meteorología, para lo cual el Centro Nacional de Investigación Atmosférica lo utilizó para medir las nubes y la contaminación. [12] El público en general se dio cuenta de la precisión y utilidad de los sistemas lidar en 1971 durante la misión Apolo 15 , cuando los astronautas utilizaron un altímetro láser para mapear la superficie de la luna. Aunque el idioma inglés ya no trata "radar" como un acrónimo, (es decir, sin mayúsculas), la palabra "lidar" se capitalizó como "LIDAR" o "LiDAR" en algunas publicaciones a partir de la década de 1980. No existe consenso sobre la capitalización. Varias publicaciones se refieren a lidar como "LIDAR", "LiDAR", "LIDaR" o "Lidar". El USGS usa tanto "LIDAR" como "lidar", a veces en el mismo documento; [13] El New York Times utiliza predominantemente "lidar" para los artículos escritos por el personal, [14] aunque las fuentes de noticias que contribuyen, como Reuters, pueden utilizar Lidar. [15]
Descripción general
Lidar utiliza luz ultravioleta , visible o infrarroja cercana para obtener imágenes de objetos. Puede apuntar a una amplia gama de materiales, incluidos objetos no metálicos, rocas, lluvia, compuestos químicos, aerosoles , nubes e incluso moléculas individuales . [4] Un rayo láser estrecho puede mapear características físicas con resoluciones muy altas ; por ejemplo, una aeronave puede mapear el terreno con una resolución de 30 centímetros (12 pulgadas) o mejor. [dieciséis]
