LIDAR es una tecnología que permite determinar la distancia desde un emisor láser a un objeto o superficie utilizando un haz láser pulsado.
Al igual que ocurre con la tecnología radar, donde se utilizan ondas de radio en vez de luz, la distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través de la señal reflejada.
En general, la tecnología lidar tiene aplicaciones en geología, sismología y física de la atmósfera.
En topografía, la medición de distancias con láser para aplicaciones de mapas a gran escala, está revolucionando la toma de datos digitales relativos a la elevación de terrenos. Esta técnica es una alternativa a otras fuentes de toma de datos como el Modelo Digital del Terreno (MDT).
Se puede usar como una fuente de datos para los procesos de contorno y generación de curvas de nivel para ortofotos digitales.
Un sistema LIDAR emite pulsos de luz que se reflejan en el terreno y otros objetos de cierta altura. Los fotones de los pulsos reflejados son transformados en impulsos eléctricos e interpretados por un registrador de datos de alta velocidad.
Puesto que la fórmula para la velocidad de la luz es bien conocida, los intervalos de tiempo entre la emisión y la recepción se pueden calcular fácilmente. Estos intervalos son transformados en distancia ayudados por la información posicional obtenida de los receptores GPS del avión/terreno y de la unidad de medición inercial de abordo (IMU), la cual registra, constantemente, la actitud de la aeronave.
Los sistemas LIDAR registran datos de posición (x, y) y de elevación (z) en intervalos predefinidos. Los datos resultantes dan lugar a una red de puntos muy densa, típicamente a intervalos de 1 a 3 metros. Los sistemas más sofisticados proporcionan datos no solo del primer retorno si no también de los siguientes, que proporcionan alturas tanto del terreno como de su vegetación. Las alturas de la vegetación pueden proporcionar la base de partida para el análisis de aplicaciones de diferentes tipos de vegetación o de separación de altura.
Una ventaja significativa de esta tecnología, con respecto a otras, es que los datos pueden ser adquiridos en condiciones atmosféricas en las que la fotografía aérea convencional no puede hacerlo. Por ejemplo, la toma de datos puede hacerse desde un avión en vuelo nocturno o en condiciones de visibilidad reducida, como las que se dan con tiempo brumoso o nublado.
Los productos estándar fotogramétricos derivados de los datos lidar incluyen modelos de contorno y elevación para ortofotos.
Para la obtención de contornos precisos se requiere un postprocesamiento de los datos iniciales. Puesto que los datos lidar son obtenidos sobre los objetos elevados (por ejemplo edificios), se usan sofisticados algoritmos para eliminar los puntos relativos a estos objetos. Debido a la gran densidad de puntos se requieren muy pocas líneas de quiebre, si acaso, para representar con precisión el terreno. No obstante, la presencia del sistema LIDAR y el uso de software de postprocesamiento, los procedimientos de validación deberán ser incorporados en el proceso para asegurarse de que los contornos finales sean representativos del terreno.
El usuario final también deberá considerar que los contornos derivados de LIDAR tendrán una apariencia diferente a aquellos compilados mediante técnicas fotogramétricas convencionales. Debido a la densidad de puntos obtenida, los contornos derivados de lidar, aunque altamente precisos, tenderán a tener una apariencia más quebrada.
Se puede llegar a precisiones de 1 metro en las coordenadas de posición y unos 15 cm en la coordenada de altura, si las condiciones en las que se efectúan las medidas son óptimas. Sin embargo, para cualquier aplicación a gran escala y que requiera una elevada precisión, los datos obtenidos se tendrán que comparar con otras técnicas. Usualmente se superponen los puntos obtenidos (con sus tres coordenadas dimensionales) sobre imágenes digitales. Para lograrlo se usan estaciones fotogramétricas digitales.
Las ventajas del LIDAR frente al radar son varias:
.Es mucho más rápido. En circunstancias normales puede obtener la velocidad del vehículo en sólo 3 décimas de segundo.
Como emite un haz de luz láser, el haz no diverge tanto y es mucho más estrecho que el del radar, que se dispersa y rebota en el entorno. El haz láser forma un cono muy estrecho. A unos 500 metros tiene una anchura aproximada de 2,5 metros de diámetro, con lo que se puede apuntar la pistola a un vehículo concreto y determinar su velocidad aunque haya mas coches circulando a su alrededor. Puede, por lo tanto, emplearse en trafico intenso apuntándose a los vehículos que se escojan. Además, debido a esta manera de funcionar y su rapidez, la detección mediante detectores que se encuentren instalados en los vehículos iluminados por el haz es bastante ineficaz, ya que cuando el detector alerta de la presencia del láser es demasiado tarde, porque la pistola ya ha registrado su velocidad.
.Es más fácil de manejar, transportar y mantener.
.Es más económico que un radar.
.Puede funcionar, al igual que el radar, por la noche, en lluvia, desde puentes, en vehículos estacionados, en modo automático o manual, etc.
.La única limitación del láser LIDAR es que siempre tiene que estar estático. El radar se puede emplear en movimiento, pero el láser LIDAR no se puede mover mientras realiza la medición.