Ενας λόφος μπορεί να φαίνεται ομαλός σε μια αεροφωτογραφία και να κρύβει παλιές κατολισθήσεις κάτω από τα δέντρα. Το lidar βοηθά να αποτυπωθούν τέτοιες λεπτομέρειες, μετρώντας αποστάσεις με παλμούς λέιζερ και κατασκευάζοντας μια τρισδιάστατη καταγραφή της επιφάνειας.
Το όνομά του προέρχεται από τις αγγλικές λέξεις για την ανίχνευση και τη μέτρηση απόστασης με φως. Η βασική ιδέα είναι να σταλεί ένας παλμός και να μετρηθεί ο χρόνος ώσπου να επιστρέψει η αντανάκλασή του. Επειδή ο παλμός ταξιδεύει μέχρι τον στόχο και πίσω, ο υπολογισμός της απόστασης λαμβάνει υπόψη και τα δύο σκέλη.
Από τους παλμούς σε έναν χάρτη
Σε μια αεροπορική καταγραφή, οι μετρήσεις συνδυάζονται με τη θέση και τον προσανατολισμό του αεροσκάφους. Το αποτέλεσμα είναι ένα «νέφος σημείων»: εκατομμύρια θέσεις στον χώρο που περιγράφουν στέγες, δέντρα, δρόμους και έδαφος.
Οι επιστροφές δεν προέρχονται όλες από την ίδια επιφάνεια. Κάποιες αντανακλώνται στα κλαδιά και στο φύλλωμα, ενώ άλλες περνούν από ανοίγματα και φτάνουν χαμηλότερα. Με την κατάλληλη επεξεργασία, οι ειδικοί ξεχωρίζουν σημεία που αντιστοιχούν στο έδαφος και παράγουν μοντέλο του αναγλύφου χωρίς τη βλάστηση και τα κτίρια.
Αυτό δεν σημαίνει ότι το λέιζερ βλέπει μέσα από κάθε δέντρο ή μέσα στο χώμα. Η δυνατότητα καταγραφής εξαρτάται από τα ανοίγματα, την πυκνότητα των μετρήσεων και τις συνθήκες της λήψης. Εκεί όπου δεν υπάρχει επαρκές σήμα από το έδαφος, παραμένει αβεβαιότητα.
Το νέφος σημείων και το τελικό μοντέλο εδάφους δεν είναι το ίδιο αρχείο με διαφορετικά χρώματα. Στο πρώτο διατηρούνται οι μεμονωμένες επιστροφές. Στο δεύτερο έχουν προηγηθεί ταξινόμηση, επιλογή και υπολογισμοί. Ενας ερευνητής που αναζητεί την κόμη των δέντρων χρειάζεται διαφορετικό τμήμα της καταγραφής από εκείνον που μελετά μια πλαγιά κάτω από το δάσος.
Τι κερδίζει η έρευνα
Ενα μοντέλο μεγάλης λεπτομέρειας επιτρέπει να εντοπιστούν μικρές υψομετρικές διαφορές, παλιά πρανή και διαδρομές απορροής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην έρευνα κατολισθήσεων, στον σχεδιασμό για πλημμύρες και στην παρακολούθηση αλλαγών της ακτής. Η αξιολόγηση του κινδύνου χρειάζεται επιπλέον δεδομένα, όπως τη γεωλογία και τη βροχόπτωση.
Υπάρχουν και συστήματα που μετρούν βάθος σε σχετικά καθαρά, ρηχά νερά. Χρησιμοποιούν κατάλληλα μήκη κύματος, ώστε να διακρίνονται επιστροφές από την επιφάνεια και τον πυθμένα. Η διαύγεια του νερού καθορίζει πόσο καλά μπορεί να λειτουργήσει η μέθοδος.
Ο χάρτης που προκύπτει από lidar δεν είναι απλώς μια πιο όμορφη φωτογραφία. Είναι σύνολο μετρήσεων με γνωστή ανάλυση και σφάλματα. Οι λεπτομέρειές του αποκτούν αξία όταν ερμηνεύονται μαζί με όσα συμβαίνουν πραγματικά στο έδαφος.
Της Ολοίβιας
