Lidar ( / ˈ l aɪ d ɑːr / , คำย่อของlight detection and ranging ^{[ 1 ]}หรือlaser imaging, detection, and ranging , ^{[ 2 ]}มักเขียนเป็นLiDAR ) เป็นวิธีการกำหนดระยะทาง โดยการเล็ง เลเซอร์ไปยังวัตถุหรือพื้นผิวและวัดเวลาที่แสงสะท้อนกลับมายังตัวรับ Lidar อาจทำงานในทิศทางคงที่ (เช่น แนวตั้ง) หรืออาจสแกนทิศทางต่างๆ ในรูปแบบพิเศษของการสแกน 3 มิติและการสแกนด้วยเลเซอร์^{[ 3 ]}

Lidar มีการใช้งาน ทั้งบนบก ในอากาศ และแบบเคลื่อนที่^{[ 4 ] [ 5 ]}โดยทั่วไปจะใช้ในการสร้างแผนที่ความละเอียดสูง โดยมีการประยุกต์ใช้ใน^{การสำรวจ ธรณีวิทยา ภูมิสารสนเทศ โบราณคดี ภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา แผ่นดินไหววิทยา ป่าไม้ ฟิสิกส์บรรยากาศ [} 6 ]การนำทางด้วยเลเซอร์การทำแผนที่แบบกวาดด้วยเลเซอร์จากอากาศ( ALSM ) ^{และการ}วัดความสูงด้วยเลเซอร์ใช้ในการสร้างภาพ 3 มิติแบบ ดิจิทัล ของพื้นที่บนพื้นผิวโลกและก้นมหาสมุทรในเขตน้ำขึ้นน้ำลงและใกล้ชายฝั่งโดยการเปลี่ยนความยาวคลื่นของแสง นอกจากนี้ยังมีการใช้งานเพิ่มมากขึ้นในการควบคุมและนำทางสำหรับรถยนต์ไร้คนขับ^{[ 7 ]}และสำหรับเฮลิคอปเตอร์Ingenuityในเที่ยวบินทำลายสถิติเหนือภูมิประเทศของดาวอังคาร^{[ 8 ]} นับตั้งแต่นั้น มาLidar ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการวิจัยบรรยากาศและอุตุนิยมวิทยาเครื่องมือ Lidar ที่ติดตั้งบนเครื่องบินและดาวเทียมใช้ในการสำรวจและทำแผนที่ ตัวอย่างล่าสุดคือ Lidar วิจัยทางอากาศขั้นสูงเชิงทดลองของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา^{[ 9 ]} NASAได้ระบุว่า Lidar เป็นเทคโนโลยีสำคัญที่ช่วยให้ยานลงจอดบนดวงจันทร์แบบหุ่นยนต์และแบบมีลูกเรือในอนาคตสามารถลงจอดได้อย่างแม่นยำและปลอดภัยโดยอัตโนมัติ^{[ 10 ]}

แนวคิดหลักของไลดาร์เกิดขึ้นจากEH Syngeในปี พ.ศ. 2473 ซึ่งเขาได้จินตนาการถึงการใช้ไฟฉายกำลังสูงเพื่อสำรวจชั้นบรรยากาศ^{[ 11 ] [ 12 ]}

ภายใต้การกำกับดูแลของ Malcolm Stitch บริษัท Hughes Aircraftได้นำระบบคล้ายไลดาร์ระบบแรกมาใช้ในปี พ.ศ. 2504 ^{[ 13 ] [ 14 ]}ไม่นานหลังจากที่เลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น ระบบนี้มีจุดประสงค์เพื่อการติดตามดาวเทียม โดยผสมผสานการถ่ายภาพด้วยเลเซอร์โฟกัสเข้ากับความสามารถในการคำนวณระยะทางโดยการวัดเวลาที่สัญญาณส่งกลับมาโดยใช้เซ็นเซอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก็บข้อมูลที่เหมาะสม เดิมทีเรียกว่า "Colidar" ซึ่งเป็นคำย่อของ "coherent light detecting and ranging" ^{[ 15 ]}มาจากคำว่า " radar " ซึ่งเป็นคำย่อของ "radio detection and ranging" เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ เครื่องวัด ความสูงด้วยเลเซอร์ และหน่วยไลดาร์ ทั้งหมดล้วนพัฒนามาจากระบบ colidar รุ่นแรกๆ

การประยุกต์ใช้ระบบโคลิดาร์บนพื้นดินในทางปฏิบัติครั้งแรกคือ "โคลิดาร์ มาร์ค II" ซึ่งเป็นเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ขนาดใหญ่คล้ายปืนไรเฟิลที่ผลิตในปี 1963 มีระยะทำการ 11 กิโลเมตรและความแม่นยำ 4.5 เมตร เพื่อใช้สำหรับการกำหนดเป้าหมายทางทหาร^{[ 16 ] [ 14 ]}การกล่าวถึงคำว่า lidar เป็นครั้งแรกในฐานะคำเดี่ยวๆ ในปี 1963 ชี้ให้เห็นว่าคำนี้มีที่มาจากการผสมคำระหว่าง " แสง " และ "เรดาร์": "ในที่สุดเลเซอร์อาจเป็นตัวตรวจจับที่มีความไวสูงมากสำหรับความยาวคลื่นเฉพาะจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไป ในขณะเดียวกันก็มีการใช้เพื่อศึกษาดวงจันทร์โดยใช้ 'lidar' (เรดาร์แสง)..." ^{[ 17 ] [ 18 ]} บางครั้งมีการใช้ ชื่อ " เรดาร์โฟโตนิก " เพื่อหมายถึงการหาช่วงระยะสเปกตรัมที่มองเห็นได้เช่น lidar ^{[ 19 ] [ 20 ]}

การใช้งาน Lidar ครั้งแรกอยู่ในด้านอุตุนิยมวิทยา ซึ่งศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติใช้ในการวัดเมฆและมลพิษ^{[ 21 ]}ประชาชนทั่วไปเริ่มตระหนักถึงความแม่นยำและประโยชน์ของระบบ lidar ในปี 1971 ระหว่าง ภารกิจ Apollo 15เมื่อนักบินอวกาศใช้เครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์เพื่อทำแผนที่พื้นผิวของดวงจันทร์ แม้ว่าภาษาอังกฤษจะไม่ถือว่า "radar" เป็นคำย่ออีกต่อไป (เช่น ไม่ใช้ตัวพิมพ์ใหญ่) แต่คำว่า "lidar" ก็ยังคงใช้ตัวพิมพ์ใหญ่เป็น "LIDAR" หรือ "LiDAR" ในเอกสารบางฉบับตั้งแต่ช่วงปี 1980 เป็นต้นมา ไม่มีข้อตกลงร่วมกันเกี่ยวกับการใช้ตัวพิมพ์ใหญ่ เอกสารต่างๆ อ้างถึง lidar ว่า "LIDAR", "LiDAR", "LIDaR" หรือ "Lidar" USGS ใช้ทั้ง "LIDAR" และ "lidar" บางครั้งในเอกสารเดียวกัน^{[ 22 ]}นิวยอร์กไทมส์ส่วนใหญ่ใช้ "lidar" สำหรับบทความที่เขียนโดยทีมงาน^{[ 23 ]}แม้ว่าแหล่งข่าวที่ร่วมให้ข้อมูลเช่นรอยเตอร์อาจใช้ Lidar ก็ได้^{[ 24 ]}

หลักการพื้นฐานของการวัดเวลาการเดินทางของแสงเลเซอร์ที่นำมาประยุกต์ใช้ในการวัดระยะด้วยเลเซอร์

บินเหนือป่าอะมาโซนของบราซิลด้วยเครื่องมือวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์ (lidar)

ภาพเคลื่อนไหวแสดงดาวเทียมเก็บรวบรวมข้อมูลแผนที่ระดับความสูงดิจิทัลเหนือลุ่มแม่น้ำคงคาและพรหมบุตรโดยใช้ระบบไลดาร์

Lidar ใช้ แสง อัลตราไวโอเลตแสงที่มองเห็นได้หรือ แสง อินฟราเรดใกล้เพื่อสร้างภาพวัตถุ สามารถกำหนดเป้าหมายวัสดุได้หลากหลายประเภท รวมถึงวัตถุที่ไม่ใช่โลหะ หิน ฝน สารประกอบทางเคมีละออง ลอย เมฆและแม้แต่โมเลกุล เดี่ยว ^{[ 6 ]} ลำแสงเลเซอร์แคบๆ สามารถสร้างแผนที่ลักษณะทางกายภาพด้วย ความละเอียดสูงมากตัวอย่างเช่น เครื่องบินสามารถสร้างแผนที่ภูมิประเทศด้วยความละเอียด 30 เซนติเมตร (12 นิ้ว) หรือดีกว่า^{[ 25 ]}

ความยาวคลื่นจะแตกต่างกันไปตามเป้าหมาย: ตั้งแต่ประมาณ 10  ไมโครเมตร ( อินฟราเรด ) ถึงประมาณ 250  นาโนเมตร ( อัลตราไวโอเลต ) โดยทั่วไป แสงจะสะท้อนผ่านการกระเจิงย้อนกลับซึ่งแตกต่างจากการสะท้อนบริสุทธิ์ที่อาจพบได้ในกระจกเงา การกระเจิงประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้สำหรับการใช้งานไลดาร์ที่แตกต่างกัน: ที่พบได้บ่อยที่สุดคือการกระเจิงแบบเรย์ลีการกระเจิงแบบมี การกระเจิงแบบรามานและการเรืองแสง^{[ 6 ]}การผสมผสานความยาวคลื่นที่เหมาะสมสามารถทำให้สามารถทำแผนที่ระยะไกลของเนื้อหาในชั้นบรรยากาศได้โดยการระบุการเปลี่ยนแปลงที่ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นในความเข้มของสัญญาณที่ส่งกลับมา^{[ 26 ]} บางครั้งมีการใช้ชื่อ "เรดาร์โฟโตนิก" เพื่อหมายถึงการหาช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้เช่นไลดาร์^{[ 19 ] [ 20 ]}แม้ว่าเรดาร์โฟโตนิกจะหมายถึงการหาช่วงความถี่วิทยุโดยใช้ส่วนประกอบ โฟโตนิกส์ อย่างเคร่งครัดกว่าก็ตาม

ระบบไลดาร์จะกำหนดระยะห่างของวัตถุหรือพื้นผิวด้วยสูตร : ^{[ 27 ]}

${\displaystyle d={\frac {c\cdot t}{2}}}$

โดยที่cคือความเร็วแสงdคือระยะห่างระหว่างตัวตรวจจับกับวัตถุหรือพื้นผิวที่กำลังตรวจจับ และtคือเวลาที่แสงเลเซอร์ใช้ในการเดินทางไปยังวัตถุหรือพื้นผิวที่กำลังตรวจจับ แล้วเดินทางกลับมายังตัวตรวจจับ

ระบบตรวจจับไลดาร์มีสองประเภท ได้แก่ การตรวจจับพลังงานแบบ "ไม่สอดคล้อง" หรือแบบตรง (ซึ่งส่วนใหญ่จะวัดการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของแสงสะท้อน) และ การตรวจ จับแบบสอดคล้อง (เหมาะที่สุดสำหรับการวัดการเลื่อนดอปเปลอร์หรือการเปลี่ยนแปลงเฟสของแสงสะท้อน) โดยทั่วไประบบแบบสอดคล้องจะใช้การตรวจจับแบบเฮเทอโรไดน์ทางแสง [ ^{28 ] ซึ่ง}มีความไวมากกว่าการตรวจจับแบบตรงและช่วยให้สามารถทำงานได้ที่กำลังไฟต่ำกว่ามาก แต่ต้องใช้ตัวรับส่งสัญญาณที่ซับซ้อนกว่า

ทั้งสองประเภทใช้โมเดลพัลส์: ไม่ว่าจะเป็นไมโครพัลส์หรือพลังงานสูงระบบไมโครพัลส์ใช้พลังงานเป็นช่วงๆ พัฒนาขึ้นจากกำลังการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประกอบกับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเลเซอร์ ระบบเหล่านี้ใช้พลังงานในเลเซอร์น้อยกว่ามาก โดยทั่วไปอยู่ในระดับไมโครจูลและมักจะ "ปลอดภัยต่อดวงตา" หมายความว่าสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องมีมาตรการความปลอดภัย ระบบพลังงานสูงเป็นที่นิยมใช้ในการวิจัยบรรยากาศ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดพารามิเตอร์ของบรรยากาศ: ความสูง การแบ่งชั้น และความหนาแน่นของเมฆ คุณสมบัติของอนุภาคเมฆ ( สัมประสิทธิ์การดูดกลืน สัมประสิทธิ์การกระเจิงย้อนกลับการลดขั้ว ) อุณหภูมิ ความดัน ลม ความชื้น และความเข้มข้นของก๊าซติดตาม (โอโซน มีเทนไนตรัสออกไซด์ฯลฯ) ^{[ 6 ]}

เลเซอร์ ในช่วงความยาวคลื่น 600–1,000  นาโนเมตร เป็นเลเซอร์ที่ใช้กันทั่วไปในงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ กำลังสูงสุดของเลเซอร์ถูกจำกัด หรือใช้ระบบปิดอัตโนมัติที่ปิดเลเซอร์เมื่อถึงระดับความสูงที่กำหนด เพื่อความปลอดภัยต่อดวงตาของผู้คนที่อยู่บนพื้นดิน

เลเซอร์ 1,550 นาโนเมตร ซึ่งเป็นทางเลือกทั่วไปอีกทางหนึ่ง ปลอดภัยต่อดวงตาที่ระดับพลังงานค่อนข้างสูง เนื่องจากความยาวคลื่นนี้ถูกดูดซับโดยน้ำอย่างมากและแทบจะไม่ถึงเรตินา แม้ว่าเซ็นเซอร์กล้องอาจยังคงเสียหายได้^{[ 29 ] [ 30 ]}อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือเทคโนโลยีตรวจจับในปัจจุบันยังไม่ก้าวหน้ามากนัก ดังนั้นความยาวคลื่นเหล่านี้จึงมักใช้ในระยะไกลกว่าและมีความแม่นยำต่ำกว่า นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการใช้งานทางทหาร เนื่องจากเลเซอร์ 1,550 นาโนเมตรไม่สามารถมองเห็นได้ในแว่นมองกลางคืนซึ่งแตกต่างจากเลเซอร์อินฟราเรด 1,000 นาโนเมตรที่สั้นกว่า

โดยทั่วไปแล้ว ระบบไลดาร์สำหรับการทำแผนที่ภูมิประเทศทางอากาศจะใช้ เลเซอร์YAGแบบไดโอดปั๊มที่ความยาวคลื่น 1,064 นาโนเมตร ในขณะที่ระบบ บาธิเมตริก (การวิจัยความลึกใต้น้ำ) โดยทั่วไปจะใช้ เลเซอร์ YAG แบบไดโอดปั๊มที่ ความถี่คู่ 532 นาโนเมตร เนื่องจาก 532 นาโนเมตรสามารถทะลุผ่านน้ำได้โดยมี การลดทอนน้อยกว่า 1,064 นาโนเมตร การตั้งค่าเลเซอร์ประกอบด้วยอัตราการทำซ้ำของเลเซอร์ (ซึ่งควบคุมความเร็วในการเก็บข้อมูล) ความยาวพัลส์โดยทั่วไปเป็นคุณลักษณะของความยาวโพรงเลเซอร์ จำนวนรอบที่ต้องผ่านวัสดุขยาย (YAG, YLFเป็นต้น) และ ความเร็วของ Q-switch (การพัลส์) ความละเอียดของเป้าหมายที่ดีขึ้นจะได้รับด้วยพัลส์ที่สั้นกว่า หากตัวตรวจจับและอิเล็กทรอนิกส์ของตัวรับสัญญาณไลดาร์มีแบนด์วิดท์เพียงพอ^{[ 6 ]}

อาร์เรย์เฟสสามารถส่องสว่างไปในทิศทางใดก็ได้โดยใช้อาร์เรย์ขนาดเล็กของเสาอากาศแต่ละตัว การควบคุมจังหวะเวลา (เฟส) ของเสาอากาศแต่ละตัวจะส่งสัญญาณที่สอดคล้องกันไปยังทิศทางที่เฉพาะเจาะจง อาร์เรย์เฟสถูกนำมาใช้ในเรดาร์ตั้งแต่ทศวรรษ 1940 โดยใช้เสาอากาศเชิงแสงประมาณหนึ่งล้านตัวเพื่อสร้างรูปแบบการแผ่รังสีที่มีขนาดและทิศทางที่แน่นอน เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ เฟสของเสาอากาศแต่ละตัว (ตัวส่งสัญญาณ) จะต้องถูกควบคุมอย่างแม่นยำ การใช้เทคนิคเดียวกันนี้ในระบบไลดาร์นั้นทำได้ยากมาก หรืออาจเป็นไปไม่ได้เลย ปัญหาหลักคือตัวส่งสัญญาณแต่ละตัวจะต้องมีความสอดคล้องกัน (ในทางเทคนิคแล้วมาจากออสซิลเลเตอร์หรือแหล่งกำเนิดเลเซอร์ "หลัก" เดียวกัน) มีขนาดประมาณความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมา (ช่วง 1 ไมครอน) เพื่อทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด โดยที่เฟสของพวกมันจะต้องถูกควบคุมด้วยความแม่นยำสูง

กระจกไมโครอิเล็กโทรเมคานิกส์ (MEMS)ไม่ได้เป็นของแข็งทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ขนาดที่เล็กกะทัดรัดทำให้มีข้อดีด้านต้นทุนหลายอย่างเช่นเดียวกัน เลเซอร์ตัวเดียวถูกส่งไปยังกระจกตัวเดียวที่สามารถปรับทิศทางเพื่อดูส่วนใดส่วนหนึ่งของสนามเป้าหมายได้ กระจกจะหมุนด้วยความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม ระบบ MEMS โดยทั่วไปทำงานในระนาบเดียว (จากซ้ายไปขวา) การเพิ่มมิติที่สองโดยทั่วไปต้องใช้กระจกตัวที่สองที่เคลื่อนที่ขึ้นลง หรืออีกทางหนึ่ง เลเซอร์อีกตัวสามารถกระทบกับกระจกตัวเดียวกันจากมุมอื่นได้ ระบบ MEMS อาจได้รับผลกระทบจากการกระแทก/การสั่นสะเทือน และอาจต้องมีการปรับเทียบซ้ำ^{[ 31 ]}

ความเร็วในการสร้างภาพได้รับผลกระทบจากความเร็วในการสแกน ตัวเลือกในการสแกนแนวราบและแนวดิ่ง ได้แก่ กระจกสะท้อนแสงแบบสั่นคู่ การใช้ร่วมกับกระจกสะท้อนแสงแบบหลายเหลี่ยม และเครื่องสแกนแบบสองแกนตัวเลือกทางด้านเลนส์มีผลต่อความละเอียดเชิงมุมและระยะที่สามารถตรวจจับได้ กระจกสะท้อนแสงแบบมีรูหรือตัวแยกแสงเป็นตัวเลือกในการรวบรวมสัญญาณสะท้อนกลับ

ระบบไลดาร์ใช้เทคโนโลยีตรวจจับแสงหลักสองประเภท ได้แก่ โฟโตดีเทคเตอร์แบบ โซลิดสเตทเช่นโฟโตไดโอด แบบซิลิคอนอะวาแลนซ์ หรือโฟโตมัลติพลายเออร์ ความไวของตัวรับสัญญาณเป็นอีกพารามิเตอร์หนึ่งที่ต้องพิจารณาให้สมดุลในการออกแบบระบบไลดาร์

เซ็นเซอร์ Lidar ที่ติดตั้งบนแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ เช่น เครื่องบินหรือดาวเทียม จำเป็นต้องมีอุปกรณ์วัดเพื่อกำหนดตำแหน่งและทิศทางสัมบูรณ์ของเซ็นเซอร์ อุปกรณ์ดังกล่าวโดยทั่วไปประกอบด้วย ตัวรับสัญญาณ ระบบระบุตำแหน่งทั่วโลก (GPS) และหน่วยวัดความเฉื่อย (IMU)

Lidar ใช้เซนเซอร์แบบแอคทีฟที่ให้แหล่งกำเนิดแสงของตัวเอง แหล่งพลังงานจะกระทบกับวัตถุ และพลังงานที่สะท้อนกลับจะถูกตรวจจับและวัดโดยเซนเซอร์ ระยะทางไปยังวัตถุจะถูกกำหนดโดยการบันทึกเวลาระหว่างพัลส์ที่ส่งผ่านและพัลส์ที่สะท้อนกลับ และโดยการใช้ความเร็วแสงในการคำนวณระยะทางที่เดินทาง^{[ 32 ]} Flash lidar ช่วยให้สามารถสร้างภาพ 3 มิติได้ เนื่องจากความสามารถของกล้องในการปล่อยแสงแฟลชขนาดใหญ่และตรวจจับความสัมพันธ์เชิงพื้นที่และมิติของพื้นที่ที่สนใจด้วยพลังงานที่สะท้อนกลับ ทำให้ได้ภาพที่แม่นยำยิ่งขึ้น เนื่องจากเฟรมที่จับภาพไม่จำเป็นต้องนำมาต่อกัน และระบบไม่ไวต่อการเคลื่อนไหวของแพลตฟอร์ม ส่งผลให้มีการบิดเบือนน้อยลง^{[ 33 ]}

การสร้างภาพสามมิติสามารถทำได้ทั้งโดยใช้ระบบสแกนและระบบที่ไม่สแกน "เรดาร์เลเซอร์แบบมองเห็นภาพสามมิติ" เป็นระบบวัดระยะด้วยเลเซอร์ที่ไม่สแกน ซึ่งใช้เลเซอร์แบบพัลส์และกล้องแบบเกตความเร็วสูง ขณะนี้ได้เริ่มมีการวิจัยเกี่ยวกับการควบคุมทิศทางลำแสงเสมือนโดยใช้เทคโนโลยี การประมวลผลแสงดิจิทัล (DLP) แล้ว

การสร้างภาพด้วยไลดาร์ยังสามารถทำได้โดยใช้อาร์เรย์ของตัวตรวจจับความเร็วสูงและอาร์เรย์ตัวตรวจจับที่ไวต่อการปรับสัญญาณ ซึ่งโดยทั่วไปสร้างขึ้นบนชิปเดี่ยวโดยใช้ เทคนิคการผลิต CMOS ( complementary metal–oxide–semiconductor ) และ CMOS/CCD (hybrid CMOS/ charge-coupled device ) ในอุปกรณ์เหล่านี้ พิกเซลแต่ละพิกเซลจะทำการประมวลผลเฉพาะที่ เช่น การถอดรหัสสัญญาณหรือการควบคุมด้วยความเร็วสูง โดยแปลงสัญญาณลงมาเป็นอัตราวิดีโอเพื่อให้สามารถอ่านอาร์เรย์ได้เหมือนกล้อง การใช้เทคนิคนี้สามารถบันทึกพิกเซล/ช่องสัญญาณได้หลายพันพิกเซลพร้อมกัน^{[ 34 ]}กล้องไลดาร์ 3 มิติความละเอียดสูงใช้การตรวจจับแบบโฮโมไดน์ ด้วย ชัตเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ CCD หรือCMOS ^{[ 35 ]}

ไลดาร์ภาพที่สอดคล้องกันใช้การตรวจจับเฮเทอโรไดน์อาร์เรย์สังเคราะห์เพื่อให้ตัวรับสัญญาณองค์ประกอบเดี่ยวที่จ้องมองสามารถทำหน้าที่เสมือนเป็นอาร์เรย์ภาพได้^{[ 36 ]}

ในปี 2014 ห้องปฏิบัติการลินคอล์นประกาศชิปสร้างภาพใหม่ที่มีพิกเซลมากกว่า 16,384 พิกเซล โดยแต่ละพิกเซลสามารถสร้างภาพโฟตอนเดียวได้ ทำให้สามารถจับภาพพื้นที่กว้างในภาพเดียวได้ เทคโนโลยีรุ่นก่อนหน้าที่มีพิกเซลน้อยกว่าหนึ่งในสี่ถูกส่งโดยกองทัพสหรัฐฯ หลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวในเฮติเมื่อเดือนมกราคม 2010 การบินผ่านเพียงครั้งเดียวของเครื่องบินเจ็ตธุรกิจที่ระดับความสูง 3,000 เมตร (10,000 ฟุต) เหนือเมืองปอร์โต-เปรนซ์ สามารถจับภาพทันทีของพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 600 เมตร (2,000 ฟุต) ของเมืองด้วยความละเอียด 30 เซนติเมตร (1 ฟุต) แสดงความสูงที่แม่นยำของเศษซากปรักหักพังที่กระจัดกระจายอยู่ตามถนนในเมือง^{[ 37 ]}ระบบใหม่นี้ดีกว่าถึงสิบเท่า และสามารถสร้างแผนที่ขนาดใหญ่ขึ้นได้เร็วกว่ามาก ชิปนี้ใช้อินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ (InGaAs) ซึ่งทำงานในสเปกตรัมอินฟราเรดที่ความยาวคลื่นค่อนข้างยาว ทำให้มีกำลังสูงขึ้นและระยะทางไกลขึ้น ในการใช้งานหลายอย่าง เช่น รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ระบบใหม่นี้จะช่วยลดต้นทุนโดยไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบเชิงกลในการเล็งชิป InGaAs ใช้ความยาวคลื่นที่เป็นอันตรายน้อยกว่าตัวตรวจจับซิลิคอนแบบดั้งเดิม ซึ่งทำงานที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้^{[ 38 ]} เทคโนโลยีใหม่สำหรับไลดาร์นับโฟตอนเดี่ยว อินฟราเรดกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว รวมถึงอาร์เรย์และกล้องใน แพลตฟอร์มเซมิคอนดักเตอร์และตัวนำยิ่งยวดที่หลากหลาย^{[ 39 ]}

ระบบไลดาร์สามารถปรับทิศทางได้ทั้งแนวดิ่งแนวดิ่งหรือแนวราบ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดความสูงด้วยไลดาร์จะมองลงด้านล่าง ไลดาร์ในชั้นบรรยากาศจะมองขึ้นด้านบน และระบบหลีกเลี่ยงการชนกัน โดยใช้ไลดาร์ จะมองไปด้านข้าง

การฉายแสงเลเซอร์ของไลดาร์สามารถควบคุมได้โดยใช้วิธีการและกลไกต่างๆ เพื่อสร้างเอฟเฟกต์การสแกน ได้แก่ แบบแกนหมุนมาตรฐาน ซึ่งหมุนเพื่อให้ได้มุมมอง 360 องศา ไลดาร์แบบโซลิดสเตท ซึ่งมีมุมมองคงที่ แต่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ และสามารถใช้ MEMS หรืออาร์เรย์เฟสออปติคอลเพื่อควบคุมลำแสง และไลดาร์แบบแฟลช ซึ่งกระจายแสงแฟลชไปทั่วบริเวณกว้างก่อนที่สัญญาณจะสะท้อนกลับไปยังตัวตรวจจับ^{[ 40 ]}

แอปพลิเคชัน Lidar สามารถแบ่งออกเป็นประเภททางอากาศและทางบก^{[ 41 ]}ทั้งสองประเภทนี้ต้องการสแกนเนอร์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกันไปตามวัตถุประสงค์ของข้อมูล ขนาดของพื้นที่ที่จะบันทึก ช่วงการวัดที่ต้องการ ต้นทุนของอุปกรณ์ และอื่นๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้แพลตฟอร์มบนอวกาศได้ด้วย ดู การ วัด ความสูงด้วยเลเซอร์จากดาวเทียม

ไลดาร์ทางอากาศ (หรือการสแกนด้วยเลเซอร์ทางอากาศ ) คือการใช้เครื่องสแกนเลเซอร์ที่ติดตั้งอยู่บนเครื่องบินระหว่างการบิน เพื่อสร้าง แบบจำลอง จุดเมฆ 3 มิติของภูมิประเทศ ปัจจุบันวิธีนี้เป็นวิธีการสร้างแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล ที่มีรายละเอียดและแม่นยำที่สุด โดยใช้แทนโฟโตแกรมเมตรีข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งเมื่อเทียบกับโฟโตแกรมเมตรีคือความสามารถในการกรองแสงสะท้อนจากพืชพรรณออกจากแบบจำลองจุดเมฆ เพื่อสร้างแบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัลที่แสดงถึงพื้นผิวต่างๆ เช่น แม่น้ำ ทางเดิน แหล่งมรดกทางวัฒนธรรม ฯลฯ ซึ่งถูกบดบังด้วยต้นไม้ ภายในหมวดหมู่ของไลดาร์ทางอากาศ บางครั้งมีการแบ่งแยกความแตกต่างระหว่างการใช้งานที่ระดับความสูงสูงและระดับความสูงต่ำ แต่ความแตกต่างหลักคือความแม่นยำและความหนาแน่นของจุดข้อมูลที่ลดลงเมื่อใช้งานที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น ไลดาร์ทางอากาศยังสามารถใช้สร้างแบบจำลองความลึกของน้ำในน้ำตื้นได้อีกด้วย^{[ 42 ]}

องค์ประกอบหลักของไลดาร์ทางอากาศ ได้แก่แบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) และแบบจำลองพื้นผิวดิจิทัล (DSM) จุดและจุดพื้นดินเป็นเวกเตอร์ของจุดแยก ในขณะที่ DEM และ DSM เป็นกริดแรสเตอร์แบบสอดแทรกของจุดแยก กระบวนการนี้ยังเกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพทางอากาศดิจิทัลด้วย ตัวอย่างเช่น ไลดาร์ทางอากาศใช้ในการตีความดินถล่มที่ลึกภายใต้พืชพรรณปกคลุม หน้าผา รอยแตก หรือต้นไม้ที่เอียง แบบจำลองระดับความสูงดิจิทัลของไลดาร์ทางอากาศสามารถมองทะลุเรือนยอดของป่า ทำการวัดรายละเอียดของหน้าผา การกัดเซาะ และการเอียงของเสาไฟฟ้าได้^{[ 43 ]}

ข้อมูลไลดาร์ทางอากาศจะถูกประมวลผลโดยใช้ชุดเครื่องมือที่เรียกว่า Toolbox for Lidar Data Filtering and Forest Studies (TIFFS) ^{[ 44 ]}สำหรับซอฟต์แวร์การกรองข้อมูลไลดาร์และการศึกษาภูมิประเทศ ข้อมูลจะถูกประมาณค่าไปยังแบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัลโดยใช้ซอฟต์แวร์ เลเซอร์จะถูกเล็งไปยังบริเวณที่จะทำแผนที่ และความสูงของแต่ละจุดเหนือพื้นดินจะถูกคำนวณโดยการลบพิกัด z เดิมออกจากระดับความสูงของแบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัลที่สอดคล้องกัน จากความสูงเหนือพื้นดินนี้ จะได้ข้อมูลที่ไม่ใช่พืชพรรณ ซึ่งอาจรวมถึงวัตถุต่างๆ เช่น อาคาร สายไฟฟ้า นกที่บิน แมลง ฯลฯ จุดที่เหลือจะถูกพิจารณาว่าเป็นพืชพรรณและใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองและการทำแผนที่ ภายในแต่ละแปลงเหล่านี้ จะมีการคำนวณเมตริกไลดาร์โดยการคำนวณสถิติ เช่น ค่าเฉลี่ย ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ค่าความเบ้ เปอร์เซ็นไทล์ ค่าเฉลี่ยกำลังสอง ฯลฯ^{[ 44 ]}

ปัจจุบันมี ระบบไลดาร์เชิงพาณิชย์หลายระบบสำหรับยานบินไร้คนขับวางจำหน่ายในตลาด แพลตฟอร์มเหล่านี้สามารถสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างเป็นระบบ หรือเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าเครื่องบินที่มีคนขับสำหรับการปฏิบัติการสแกนขนาดเล็ก^{[ 45 ]}

ระบบเทคโนโลยีการ วัดความลึกด้วยไลดาร์ทางอากาศเกี่ยวข้องกับการวัดเวลาการเดินทางของสัญญาณจากแหล่งกำเนิดจนถึงการกลับมายังเซ็นเซอร์ เทคนิคการได้มาซึ่งข้อมูลประกอบด้วยส่วนประกอบการทำแผนที่พื้นทะเลและส่วนประกอบความจริงภาคพื้นดินซึ่งรวมถึงภาพตัดขวางวิดีโอและการสุ่มตัวอย่าง ระบบทำงานโดยใช้ลำแสงเลเซอร์สเปกตรัมสีเขียว (532 นาโนเมตร) ^{[ 46 ]}ลำแสงสองลำถูกฉายลงบนกระจกที่หมุนเร็ว ซึ่งสร้างอาร์เรย์ของจุด ลำแสงหนึ่งทะลุผ่านน้ำและตรวจจับพื้นผิวด้านล่างของน้ำได้ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสม

ความลึกของน้ำที่วัดได้ด้วยไลดาร์ขึ้นอยู่กับความใสของน้ำและการดูดซับของความยาวคลื่นที่ใช้ น้ำมีความโปร่งใสมากที่สุดต่อแสงสีเขียวและสีน้ำเงิน ดังนั้นแสงเหล่านี้จะทะลุผ่านได้ลึกที่สุดในน้ำที่สะอาด^{[ 47 ]}แสงสีน้ำเงินอมเขียวที่มีความยาวคลื่น 532 นาโนเมตร ซึ่งผลิตโดยเอาต์พุตเลเซอร์อินฟราเรดแบบโซลิดสเตทที่เพิ่มความถี่เป็นสองเท่าเป็นมาตรฐานสำหรับการวัดความลึกของน้ำจากทางอากาศ แสงนี้สามารถทะลุผ่านน้ำได้ แต่ความแรงของพัลส์จะลดลงแบบเอกซ์โพเนนเชียลตามระยะทางที่เดินทางผ่านน้ำ^{[ 46 ]}ไลดาร์สามารถวัดความลึกได้ตั้งแต่ประมาณ 0.9 ถึง 40 เมตร (3 ถึง 131 ฟุต) โดยมีความแม่นยำในแนวตั้งประมาณ 15 เซนติเมตร (6 นิ้ว) การสะท้อนของพื้นผิวทำให้ยากต่อการวัดน้ำที่ตื้นกว่าประมาณ 0.9 เมตร (3 ฟุต) และการดูดซับจำกัดความลึกสูงสุด ความขุ่นทำให้เกิดการกระเจิงและมีบทบาทสำคัญในการกำหนดความลึกสูงสุดที่สามารถวัดได้ในสถานการณ์ส่วนใหญ่ และเม็ดสีที่ละลายอยู่สามารถเพิ่มการดูดซับได้ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น^{[ 47 ]}รายงานอื่นๆ ระบุว่าการแทรกซึมของน้ำมีแนวโน้มที่จะอยู่ระหว่างสองถึงสามเท่าของความลึก Secchi ระบบไลดาร์วัดความลึกมีประโยชน์มากที่สุดในช่วงความลึก 0–10 เมตร (0–33 ฟุต) ในการทำแผนที่ชายฝั่ง^{[ 46 ]}

โดยเฉลี่ยแล้ว ในน้ำทะเลชายฝั่งที่ค่อนข้างใส ไลดาร์สามารถทะลุทะลวงได้ลึกประมาณ 7 เมตร (23 ฟุต) และในน้ำขุ่นได้ลึกประมาณ 3 เมตร (10 ฟุต) ค่าเฉลี่ยที่พบโดย Saputra et al, 2021 ระบุว่าแสงเลเซอร์สีเขียวสามารถทะลุทะลวงน้ำได้ลึกประมาณหนึ่งเท่าครึ่งถึงสองเท่าของความลึก Secchi ในน่านน้ำอินโดนีเซีย อุณหภูมิและความเค็มของน้ำมีผลต่อดัชนีการหักเหของแสง ซึ่งมีผลเพียงเล็กน้อยต่อการคำนวณความลึก^{[ 48 ]}

ข้อมูลที่ได้รับแสดงให้เห็นถึงขอบเขตทั้งหมดของพื้นผิวบกที่โผล่พ้นพื้นทะเล เทคนิคนี้มีประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากจะมีบทบาทสำคัญในโครงการทำแผนที่พื้นทะเลขนาดใหญ่ การทำแผนที่นี้ให้ผลลัพธ์เป็นภูมิประเทศบนบก รวมถึงระดับความสูงใต้น้ำ การถ่ายภาพสะท้อนแสงของพื้นทะเลเป็นอีกหนึ่งผลลัพธ์จากระบบนี้ ซึ่งสามารถเป็นประโยชน์ต่อการทำแผนที่แหล่งที่อยู่อาศัยใต้น้ำ เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้สำหรับการทำแผนที่ภาพสามมิติของน่านน้ำแคลิฟอร์เนียโดยใช้ไลดาร์ทางอุทกศาสตร์^{[ 49 ]}

ระบบไลดาร์ทางอากาศแบบดั้งเดิมสามารถรับสัญญาณสะท้อนสูงสุดได้เพียงไม่กี่จุด ในขณะที่ระบบรุ่นใหม่กว่าสามารถรับและแปลงสัญญาณสะท้อนทั้งหมดเป็นดิจิทัลได้^{[ 50 ]}นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์สัญญาณรูปคลื่นเพื่อแยกสัญญาณสะท้อนสูงสุดโดยใช้การแยกส่วนแบบเกาส์เซียน [ ^{51 ] Zhuang} et al, 2017 ใช้แนวทางนี้ในการประมาณมวลชีวภาพเหนือพื้นดิน^{[ 52 ]}การจัดการข้อมูลรูปคลื่นเต็มรูปแบบจำนวนมหาศาลเป็นเรื่องยาก ดังนั้นการแยกส่วนแบบเกาส์เซียนของรูปคลื่นจึงมีประสิทธิภาพ เนื่องจากช่วยลดข้อมูลและได้รับการสนับสนุนจากเวิร์กโฟลว์ที่มีอยู่ซึ่งสนับสนุนการตีความจุดเมฆ 3 มิติ การศึกษาล่าสุดได้ตรวจสอบ การสร้าง ว็อกเซล ความเข้มของตัวอย่างรูปคลื่นจะถูกแทรกเข้าไปในพื้นที่ว็อกเซล ( ภาพระดับสีเทา 3 มิติ) สร้างการแสดงภาพ 3 มิติของพื้นที่ที่สแกน^{[ 50 ]}จากนั้นสามารถดึงเมตริกและข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากพื้นที่ว็อกเซลนั้นได้ ข้อมูลโครงสร้างสามารถสกัดได้โดยใช้เมตริก 3 มิติจากพื้นที่ท้องถิ่น และมีกรณีศึกษาที่ใช้แนวทางการสร้างว็อกเซลเพื่อตรวจจับ ต้น ยูคาลิปตัส ที่ตายแล้ว ในออสเตรเลีย^{[ 53 ]}

การประยุกต์ใช้ไลดาร์บนพื้นดิน (รวมถึงการสแกนด้วยเลเซอร์บนพื้นดิน ) เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก และอาจเป็นแบบอยู่กับที่หรือแบบเคลื่อนที่ การสแกนบนพื้นดินแบบอยู่กับที่เป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการสำรวจ เช่น การสำรวจภูมิประเทศทั่วไป การเฝ้าระวัง การบันทึกมรดกทางวัฒนธรรม และนิติวิทยาศาสตร์^{[ 41 ]}กลุ่มจุด 3 มิติที่ได้จากเครื่องสแกนประเภทนี้สามารถจับคู่กับภาพดิจิทัลที่ถ่ายจากตำแหน่งของเครื่องสแกนในพื้นที่ที่สแกน เพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่ดูสมจริงได้ในเวลาอันสั้นเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ แต่ละจุดในกลุ่มจุดจะได้รับสีของพิกเซลจากภาพที่ถ่ายในตำแหน่งและทิศทางเดียวกันกับลำแสงเลเซอร์ที่สร้างจุดนั้น

การทำแผนที่ด้วยไลดาร์ภาคพื้นดินเกี่ยวข้องกับกระบวนการสร้างแผนที่ตารางการครอบครองกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับอาร์เรย์ของเซลล์ที่แบ่งออกเป็นตาราง ซึ่งใช้กระบวนการในการจัดเก็บค่าความสูงเมื่อข้อมูลไลดาร์ตกลงไปในเซลล์ตารางที่เกี่ยวข้อง จากนั้นจะสร้างแผนที่ไบนารีโดยการใช้เกณฑ์เฉพาะกับค่าเซลล์เพื่อการประมวลผลเพิ่มเติม ขั้นตอนต่อไปคือการประมวลผลระยะทางรัศมีและพิกัด z จากการสแกนแต่ละครั้งเพื่อระบุว่าจุด 3 มิติใดที่สอดคล้องกับเซลล์ตารางที่ระบุแต่ละเซลล์ ซึ่งนำไปสู่กระบวนการสร้างข้อมูล^{[ 54 ]}

ระบบไลดาร์เคลื่อนที่ (หรือการสแกนด้วยเลเซอร์เคลื่อนที่ ) คือการติดตั้งสแกนเนอร์สองตัวขึ้นไปบนยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่เพื่อเก็บข้อมูลตามเส้นทาง สแกนเนอร์เหล่านี้มักจะใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่องรับสัญญาณ GNSSและIMUตัวอย่างการใช้งานอย่างหนึ่งคือการสำรวจถนน ซึ่งจำเป็นต้องคำนึงถึงสายไฟฟ้า ความสูงของสะพานที่แน่นอน ต้นไม้ที่อยู่ริมถนน ฯลฯ แทนที่จะเก็บข้อมูลการวัดแต่ละอย่างทีละรายการในภาคสนามด้วยเครื่องวัดระยะทาง เราสามารถสร้างแบบจำลอง 3 มิติจากกลุ่มจุดได้ ซึ่งสามารถทำการวัดทั้งหมดที่ต้องการได้ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของข้อมูลที่เก็บรวบรวมได้ วิธีนี้ช่วยขจัดปัญหาการลืมทำการวัด ตราบใดที่แบบจำลองนั้นพร้อมใช้งาน เชื่อถือได้ และมีความแม่นยำในระดับที่เหมาะสม

นอกจากแอปพลิเคชันที่ระบุไว้ด้านล่างแล้ว ยังมีแอปพลิเคชัน lidar ที่หลากหลาย ดังที่มักกล่าวถึงใน โปรแกรม ชุดข้อมูล lidar ระดับชาติแอปพลิเคชันเหล่านี้ส่วนใหญ่กำหนดโดยช่วงการตรวจจับวัตถุที่มีประสิทธิภาพ ความละเอียด ซึ่งก็คือความแม่นยำที่ lidar สามารถระบุและจำแนกวัตถุได้ และความสับสนของการสะท้อนแสง ซึ่งหมายถึงความสามารถของ lidar ในการมองเห็นบางสิ่งบางอย่างในขณะที่มีวัตถุสว่างอยู่ เช่น ป้ายสะท้อนแสงหรือแสงแดดจ้า^{[ 40 ]}

บริษัทต่างๆ กำลังดำเนินการลดต้นทุนของเซ็นเซอร์ lidar ซึ่งปัจจุบันมีราคาตั้งแต่ประมาณ 1,200 ดอลลาร์สหรัฐไปจนถึงมากกว่า 12,000 ดอลลาร์สหรัฐ ราคาที่ต่ำลงจะทำให้ lidar น่าสนใจยิ่งขึ้นสำหรับตลาดใหม่ๆ^{[ 55 ]}

หุ่นยนต์ทางการเกษตรถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย ตั้งแต่การกระจายเมล็ดพันธุ์และปุ๋ย เทคนิคการตรวจจับ ไปจนถึงการสำรวจพืชผลเพื่อควบคุม วัชพืช

Lidar สามารถช่วยระบุตำแหน่งที่จะใส่ปุ๋ยที่มีราคาสูงได้ สามารถสร้างแผนที่ภูมิประเทศของแปลงนาและเปิดเผยความลาดชันและการรับแสงแดดของพื้นที่เพาะปลูก นักวิจัยจากหน่วยงานวิจัยทางการเกษตรใช้ข้อมูลภูมิประเทศนี้ร่วมกับผลผลิตของพื้นที่เพาะปลูกจากปีก่อนๆ เพื่อจำแนกที่ดินออกเป็นโซนที่มีผลผลิตสูง ปานกลาง หรือต่ำ^{[ 56 ]}ซึ่งบ่งชี้ว่าควรใส่ปุ๋ยที่ใดเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงสุด

ปัจจุบันมีการใช้ไลดาร์ในการตรวจสอบแมลงในภาคสนาม การใช้ไลดาร์สามารถตรวจจับการเคลื่อนไหวและพฤติกรรมของแมลงบินแต่ละตัว พร้อมระบุเพศและสายพันธุ์ได้^{[ 57 ]}ในปี 2017 มีการเผยแพร่คำขอจดสิทธิบัตรเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ในสหรัฐอเมริกา ยุโรป และจีน^{[ 58 ]}

อีกหนึ่งการประยุกต์ใช้คือการทำแผนที่พืชผลในสวนผลไม้และไร่องุ่น เพื่อตรวจจับการเจริญเติบโตของใบและความจำเป็นในการตัดแต่งกิ่งหรือการบำรุงรักษาอื่นๆ ตรวจจับความแปรปรวนในการผลิตผลไม้ หรือนับจำนวนต้นพืช

ระบบไลดาร์มีประโยชน์ใน สถานการณ์ที่ไม่มีสัญญาณ GNSSเช่น ในสวนผลไม้และสวนถั่ว ที่ใบไม้ก่อให้เกิดการรบกวนต่ออุปกรณ์ทางการเกษตรที่ต้องใช้การระบุตำแหน่ง GNSS ที่แม่นยำ เซ็นเซอร์ไลดาร์สามารถตรวจจับและติดตามตำแหน่งสัมพัทธ์ของแถว ต้นไม้ และเครื่องหมายอื่นๆ เพื่อให้อุปกรณ์ทางการเกษตรสามารถทำงานต่อไปได้จนกว่าจะสามารถระบุตำแหน่ง GNSS ได้อีกครั้ง

การควบคุมวัชพืชจำเป็นต้องระบุชนิดของพืช ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ไลดาร์ 3 มิติและการเรียนรู้ของเครื่อง^{[ 59 ]}ไลดาร์สร้างโครงร่างของพืชเป็น "กลุ่มจุด" ที่มีค่าระยะทางและการสะท้อนแสง ข้อมูลนี้จะถูกแปลงและดึงคุณลักษณะออกมา หากทราบชนิดของพืช คุณลักษณะเหล่านั้นจะถูกเพิ่มเป็นข้อมูลใหม่ ชนิดของพืชจะถูกติดป้ายกำกับและคุณลักษณะของมันจะถูกจัดเก็บไว้เบื้องต้นเป็นตัวอย่างเพื่อระบุชนิดของพืชในสภาพแวดล้อมจริง วิธีนี้มีประสิทธิภาพเพราะใช้ไลดาร์ความละเอียดต่ำและการเรียนรู้แบบมีผู้กำกับดูแล ประกอบด้วยชุดคุณลักษณะที่คำนวณได้ง่ายพร้อมคุณลักษณะทางสถิติทั่วไปซึ่งเป็นอิสระจากขนาดของพืช^{[ 59 ]}

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2568 สนามบินนานาชาติดัลลัสฟอร์ตเวิร์ธได้ประกาศการใช้งานแพลตฟอร์มแบบ lidar สำหรับการตรวจสอบการไหลเวียนของผู้โดยสารและยานพาหนะแบบเรียลไทม์^{[ 60 ]}

Lidar มีประโยชน์มากมายในทางโบราณคดี รวมถึงการวางแผนการสำรวจภาคสนาม การทำแผนที่ลักษณะต่างๆ ใต้ร่มไม้ และภาพรวมของลักษณะที่กว้างและต่อเนื่องซึ่งไม่สามารถแยกแยะได้จากพื้นดิน^{[ 61 ]} Lidar สามารถสร้างชุดข้อมูลที่มีความละเอียดสูงได้อย่างรวดเร็วและราคาไม่แพง ผลิตภัณฑ์ที่ได้จาก Lidar สามารถบูรณาการเข้ากับระบบสารสนเทศทางภูมิศาสตร์ (GIS) ได้อย่างง่ายดายเพื่อการวิเคราะห์และการตีความ

Lidar ยังสามารถช่วยสร้างแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) ที่มีความละเอียดสูงของแหล่งโบราณคดี ซึ่งสามารถเปิดเผยภูมิประเทศขนาดเล็กที่ถูกซ่อนไว้โดยพืชพรรณได้ ความเข้มของสัญญาณ lidar ที่สะท้อนกลับมาสามารถใช้ตรวจจับลักษณะที่ฝังอยู่ใต้พื้นผิวราบที่มีพืชปกคลุม เช่น ทุ่งนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการแมปโดยใช้สเปกตรัมอินฟราเรด การมีอยู่ของลักษณะเหล่านี้ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช และด้วยเหตุนี้จึงส่งผลต่อปริมาณแสงอินฟราเรดที่สะท้อนกลับมา^{[ 62 ]}ตัวอย่างเช่น ที่Fort Beauséjour – Fort Cumberland National Historic Site ประเทศแคนาดา lidar ได้ค้นพบลักษณะทางโบราณคดีที่เกี่ยวข้องกับการล้อมป้อมในปี 1755 ลักษณะที่ไม่สามารถแยกแยะได้บนพื้นดินหรือผ่านการถ่ายภาพทางอากาศนั้นถูกระบุโดยการซ้อนทับเฉดสีเนินเขาของ DEM ที่สร้างขึ้นด้วยแสงประดิษฐ์จากมุมต่างๆ อีกตัวอย่างหนึ่งคืองานที่CaracolโดยArlen ChaseและภรรยาของเขาDiane Zaino Chase ^{[ 63 ]}ในปี 2012 มีการใช้ไลดาร์ในการค้นหาเมืองในตำนานลาซิวดาดบลังกาหรือ "เมืองแห่งเทพเจ้าลิง" ใน ภูมิภาค ลาโมสกีเตียของป่าฮอนดูรัส ระหว่างช่วงเวลาการทำแผนที่เจ็ดวัน พบหลักฐานของโครงสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้น^{[ 64 ] [ 65 ]} ในเดือนมิถุนายน 2013 มีการประกาศการค้นพบเมืองมาเฮนดราปารวาตา อีกครั้ง ^{[ 66 ]}ในนิวอิงแลนด์ตอนใต้ มีการใช้ไลดาร์เพื่อเปิดเผยกำแพงหิน ฐานรากอาคาร ถนนที่ถูกทิ้งร้าง และลักษณะภูมิประเทศอื่นๆ ที่ถูกบดบังในการถ่ายภาพทางอากาศโดยเรือนยอดป่าทึบของภูมิภาค^{[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]}ในกัมพูชา ข้อมูลไลดาร์ถูกใช้โดยเดเมียน อีแวนส์และโรแลนด์ เฟลตเชอร์เพื่อเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากมนุษย์ต่อภูมิทัศน์ของอังกอร์^{[ 70 ]}

In 2012, lidar revealed that the Purépecha settlement of Angamuco in Michoacán, Mexico had about as many buildings as today's Manhattan;^[71] while in 2016, its use in mapping ancient Maya causeways in northern Guatemala, revealed 17 elevated roads linking the ancient city of El Mirador to other sites.^[72][73] In 2018, archaeologists using lidar discovered more than 60,000 man-made structures in the Maya Biosphere Reserve, a "major breakthrough" that showed the Maya civilization was much larger than previously thought.^{[74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84]} In 2024, archaeologists using lidar discovered the Upano Valley sites.^[85][86]

Autonomous vehicles may use lidar for obstacle detection and avoidance to navigate safely through environments.^[7][87] The introduction of lidar was a pivotal occurrence that was the key enabler behind Stanley, the first autonomous vehicle to successfully complete the DARPA Grand Challenge.^[88] Point cloud output from the lidar sensor provides the necessary data for robot software to determine where potential obstacles exist in the environment and where the robot is in relation to those potential obstacles. Singapore's Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART) is actively developing technologies for autonomous lidar vehicles.^[89]

The very first generations of automotive adaptive cruise control systems used only lidar sensors.

ในระบบขนส่ง การทำความเข้าใจตัวรถและสภาพแวดล้อมโดยรอบเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของยานพาหนะและผู้โดยสาร รวมถึงการพัฒนาระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ให้ความช่วยเหลือแก่ผู้ขับขี่ ระบบไลดาร์มีบทบาทสำคัญในด้านความปลอดภัยของระบบขนส่ง ระบบอิเล็กทรอนิกส์หลายระบบที่ช่วยเพิ่มความช่วยเหลือแก่ผู้ขับขี่และความปลอดภัยของยานพาหนะ เช่นระบบควบคุมความเร็วอัตโนมัติแบบปรับได้ (ACC) ระบบ ช่วยเบรกฉุกเฉินและระบบเบรกป้องกันล้อล็อก (ABS) ล้วนอาศัยการตรวจจับสภาพแวดล้อมของยานพาหนะเพื่อทำงานอย่างอิสระหรือกึ่งอิสระ การทำแผนที่และการประมาณค่าด้วยไลดาร์ช่วยให้บรรลุเป้าหมายนี้ได้

ระบบไลดาร์ในปัจจุบันใช้กระจกหกเหลี่ยมหมุนได้ซึ่งแยกแสงเลเซอร์ออกเป็นสองส่วน ลำแสงสามลำบนใช้สำหรับตรวจจับยานพาหนะและสิ่งกีดขวางข้างหน้า และลำแสงด้านล่างใช้สำหรับตรวจจับเส้นแบ่งเลนและลักษณะถนน^{[ 90 ]}ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการใช้ไลดาร์คือสามารถได้โครงสร้างเชิงพื้นที่ และข้อมูลนี้สามารถนำไปรวมกับเซ็นเซอร์อื่นๆ เช่นเรดาร์เป็นต้น เพื่อให้ได้ภาพที่ดีขึ้นของสภาพแวดล้อมของยานพาหนะในแง่ของคุณสมบัติคงที่และไดนามิกของวัตถุที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อม ในทางกลับกัน ปัญหาสำคัญของไลดาร์คือความยากลำบากในการสร้างข้อมูลจุดเมฆขึ้นใหม่ในสภาพอากาศที่ไม่ดี ตัวอย่างเช่น ในขณะฝนตกหนัก พัลส์แสงที่ปล่อยออกมาจากระบบไลดาร์จะสะท้อนจากหยดน้ำฝนบางส่วน ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณรบกวนในข้อมูล เรียกว่า 'เสียงสะท้อน' ^{[ 91 ]}

การตรวจจับสิ่งกีดขวางและการจดจำสภาพแวดล้อมบนถนนโดยใช้ไลดาร์ ซึ่งเสนอโดย Kun Zhou และคณะ^{[ 92 ]}ไม่เพียงแต่เน้นการตรวจจับและติดตามวัตถุเท่านั้น แต่ยังจดจำเส้นแบ่งเลนและคุณลักษณะของถนนด้วย ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ระบบไลดาร์ใช้กระจกหกเหลี่ยมหมุนที่แยกแสงเลเซอร์ออกเป็นหกลำแสง สามชั้นบนสุดใช้ในการตรวจจับวัตถุด้านหน้า เช่น ยานพาหนะและวัตถุข้างทาง เซ็นเซอร์ทำจากวัสดุที่ทนต่อสภาพอากาศ ข้อมูลที่ตรวจจับโดยไลดาร์จะถูกจัดกลุ่มเป็นหลายส่วนและติดตามโดยตัวกรอง Kalmanการจัดกลุ่มข้อมูลในที่นี้ทำโดยอิงตามลักษณะของแต่ละส่วนตามแบบจำลองวัตถุ ซึ่งแยกแยะวัตถุต่างๆ เช่น ยานพาหนะ ป้ายจราจร เป็นต้น ลักษณะเหล่านี้รวมถึงมิติของวัตถุ เป็นต้น ตัวสะท้อนแสงที่ขอบด้านหลังของยานพาหนะใช้เพื่อแยกแยะยานพาหนะออกจากวัตถุอื่นๆ การติดตามวัตถุทำโดยใช้ตัวกรอง Kalman สองขั้นตอนโดยคำนึงถึงความเสถียรของการติดตามและการเคลื่อนที่แบบเร่งของวัตถุ^{[ 90 ]}ข้อมูลความเข้มของการสะท้อนแสงของไลดาร์ยังใช้สำหรับการตรวจจับขอบทางโดยใช้การถดถอยที่แข็งแกร่งเพื่อจัดการกับการบดบัง เครื่องหมายบนถนนจะถูกตรวจจับโดยใช้วิธี Otsu ที่ได้รับการดัดแปลงโดยการแยกแยะพื้นผิวที่ขรุขระและมันวาว^{[ 93 ]}

บางครั้งแผ่นสะท้อนแสงข้างทางที่แสดงขอบเขตเลนอาจถูกบดบังด้วยเหตุผลต่างๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ข้อมูลอื่นเพื่อระบุขอบเขตถนน ระบบไลดาร์ที่ใช้ในวิธีนี้สามารถวัดค่าการสะท้อนแสงจากวัตถุได้ ดังนั้นด้วยข้อมูลนี้จึงสามารถระบุขอบเขตถนนได้เช่นกัน นอกจากนี้ การใช้เซ็นเซอร์ที่มีหัวที่ทนต่อสภาพอากาศช่วยให้ตรวจจับวัตถุได้แม้ในสภาพอากาศเลวร้าย แบบจำลองความสูงของเรือนยอดก่อนและหลังน้ำท่วมเป็นตัวอย่างที่ดี ไลดาร์สามารถตรวจจับข้อมูลความสูงของเรือนยอดที่มีรายละเอียดสูงรวมถึงขอบเขตถนนได้ การวัดด้วยไลดาร์ช่วยระบุโครงสร้างเชิงพื้นที่ของสิ่งกีดขวาง ซึ่งช่วยในการแยกแยะวัตถุตามขนาดและประเมินผลกระทบของการขับรถผ่าน^{[ 94 ]}ระบบไลดาร์ให้ระยะที่ดีกว่าและมุมมองภาพที่กว้าง ซึ่งช่วยในการตรวจจับสิ่งกีดขวางบนทางโค้ง นี่เป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือระบบเรดาร์ซึ่งมีมุมมองภาพที่แคบกว่า การผสมผสานการวัดด้วยไลดาร์กับเซ็นเซอร์ต่างๆ ทำให้ระบบมีความแข็งแกร่งและมีประโยชน์ในการใช้งานแบบเรียลไทม์ เนื่องจากระบบที่พึ่งพาไลดาร์ไม่สามารถประเมินข้อมูลแบบไดนามิกเกี่ยวกับวัตถุที่ตรวจพบได้^{[ 94 ]}ได้มีการแสดงให้เห็นแล้วว่า lidar สามารถถูกควบคุมได้ ทำให้รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติถูกหลอกให้ทำการหลบหลีก^{[ 95 ]}

นอกจากนี้ Lidar ยังพบการประยุกต์ใช้มากมายในการทำแผนที่ภูมิทัศน์ธรรมชาติและภูมิทัศน์ที่ได้รับการจัดการ เช่น ป่าไม้ พื้นที่ชุ่มน้ำ^{[ 96 ]}และทุ่งหญ้าความสูงของ เรือนยอด การวัด ชีวมวลและพื้นที่ใบ สามารถศึกษาได้โดยใช้ระบบ Lidar ทางอากาศ^{[ 97 ] [ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]}ในทำนองเดียวกัน Lidar ยังถูกใช้โดยหลายอุตสาหกรรม รวมถึงพลังงานและทางรถไฟ และกระทรวงคมนาคม ในฐานะวิธีการสำรวจที่รวดเร็วยิ่งขึ้น แผนที่ภูมิประเทศยังสามารถสร้างได้ง่ายจาก Lidar รวมถึงการใช้งานเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจ เช่น ในการผลิตแผนที่ สำหรับ การแข่งขันโอเรียนเที ยริ่ง ^{[ 101 ]} Lidar ยังถูกนำไปใช้ในการประมาณและประเมินความหลากหลายทางชีวภาพของพืช เชื้อรา และสัตว์^{[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ]}โดยใช้ สาหร่ายทะเล Southern Bull Kelpในนิวซีแลนด์ ข้อมูลการทำแผนที่ชายฝั่งด้วย Lidar ได้ถูกนำมาเปรียบเทียบกับ หลักฐาน ทางจีโนมของประชากรเพื่อสร้างสมมติฐานเกี่ยวกับการเกิดขึ้นและช่วงเวลาของเหตุการณ์การยกตัวของแผ่นดินจากแผ่นดินไหวในยุคก่อนประวัติศาสตร์^{[ 105 ]}

ระบบไลดาร์ยังถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการจัดการป่าไม้ด้วย^{[ 107 ]}การวัดค่าต่างๆ ถูกนำมาใช้ในการสำรวจแปลงป่า รวมถึงการคำนวณความสูงของต้นไม้แต่ละต้น ความกว้างของทรงพุ่ม และเส้นผ่านศูนย์กลางของทรงพุ่ม การวิเคราะห์ทางสถิติอื่นๆ ใช้ข้อมูลไลดาร์เพื่อประมาณข้อมูลแปลงทั้งหมด เช่น ปริมาตรของเรือนยอด ความสูงเฉลี่ย ความสูงต่ำสุด และความสูงสูงสุด การปกคลุมของพืช มวลชีวภาพ และความหนาแน่นของคาร์บอน^{[ 106 ]}ไลดาร์ทางอากาศถูกนำมาใช้ในการทำแผนที่ไฟป่าในออสเตรเลียในช่วงต้นปี 2020 ข้อมูลถูกประมวลผลเพื่อดูพื้นดินเปล่า และระบุพืชพรรณที่แข็งแรงและที่ถูกไฟไหม้^{[ 108 ]}

แผนที่ความสูงดิจิทัลความละเอียดสูงที่สร้างขึ้นโดยไลดาร์แบบลอยตัวและแบบอยู่กับที่ นำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างมากในธรณีสัณฐานวิทยา (สาขาธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของภูมิประเทศบนพื้นผิวโลก) ความสามารถของไลดาร์ในการตรวจจับลักษณะทางภูมิประเทศที่ละเอียดอ่อน เช่น ระเบียงแม่น้ำและตลิ่งแม่น้ำ^{[ 109 ]}ลักษณะภูมิประเทศของธารน้ำแข็ง^{[ 110 ]}การวัดระดับความสูงของพื้นผิวโลกใต้เรือนยอดพืช การแก้ไขอนุพันธ์เชิงพื้นที่ของระดับความสูงได้ดีขึ้น การตรวจจับหินถล่ม^{[ 111 ] [ 112 ]}การตรวจจับการเปลี่ยนแปลงระดับความสูงระหว่างการสำรวจซ้ำ^{[ 113 ]}ทำให้สามารถศึกษาค้นคว้ากระบวนการทางกายภาพและเคมีที่ก่อรูปร่างภูมิทัศน์ในรูปแบบใหม่ๆ ได้มากมาย^{[ 114 ]} ในปี 2548 Tour Rondeในเทือกเขา Mont Blanc กลายเป็น เทือกเขาแอลป์สูงแห่งแรกที่ใช้ไลดาร์ในการตรวจสอบการเกิดหินถล่มอย่างรุนแรงบนหน้าผาหินขนาดใหญ่ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเชื่อกันว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและการเสื่อมสภาพของชั้นดินเยือกแข็งถาวรในระดับความสูง^{[ 115 ]}

นอกจากนี้ Lidar ยังใช้ในธรณีวิทยาโครงสร้างและธรณีฟิสิกส์ โดยเป็นการผสมผสานระหว่าง Lidar ทางอากาศและGNSSสำหรับการตรวจจับและศึกษาแนวรอยเลื่อน และ สำหรับการวัดการยกตัว [ ^{116 ] ผลลัพธ์}จากเทคโนโลยีทั้งสองสามารถสร้างแบบจำลองระดับความสูงของภูมิประเทศที่มีความแม่นยำสูงมาก ซึ่งสามารถวัดระดับความสูงของพื้นดินผ่านต้นไม้ได้ การผสมผสานนี้ถูกนำมาใช้อย่างโด่งดังที่สุดในการค้นหาตำแหน่งของรอยเลื่อนซีแอตเติลในวอชิงตันสหรัฐอเมริกา^{[ 117 ]}การผสมผสานนี้ยังใช้วัดการยกตัวที่ภูเขาเซนต์เฮเลนส์โดยใช้ข้อมูลก่อนและหลังการยกตัวในปี 2004 ^{[ 118 ]}ระบบ Lidar ทางอากาศใช้ในการตรวจสอบธารน้ำแข็งและมีความสามารถในการตรวจจับการเติบโตหรือการลดลงในปริมาณเล็กน้อย ระบบที่ใช้ดาวเทียมNASA ICESatมีระบบย่อย Lidar สำหรับวัตถุประสงค์นี้ NASA Airborne Topographic Mapper ^{[ 119 ]}ยังถูกใช้อย่างกว้างขวางในการตรวจสอบธารน้ำแข็งและทำการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง การผสมผสานนี้ยังถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ด้านดินในขณะที่สร้าง แบบ สำรวจดินการสร้างแบบจำลองภูมิประเทศอย่างละเอียดช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ด้านดินสามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของความลาดชันและการเปลี่ยนแปลงของลักษณะภูมิประเทศ ซึ่งบ่งชี้ถึงรูปแบบความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ของดิน

ในระยะแรก ระบบไลดาร์ที่ใช้เลเซอร์ทับทิมถูกสร้างขึ้นไม่นานหลังจากที่เลเซอร์ถูกประดิษฐ์ขึ้น และถือเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชันแรกๆ ของเทคโนโลยีเลเซอร์ ตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีไลดาร์ได้ขยายขีดความสามารถอย่างมาก และระบบไลดาร์ถูกนำมาใช้ในการวัดหลากหลายประเภท เช่น การสร้างโปรไฟล์เมฆ การวัดความเร็วลม การศึกษาละออง ลอย และการหาปริมาณองค์ประกอบต่างๆ ในบรรยากาศ องค์ประกอบในบรรยากาศเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ได้ เช่นความดันพื้นผิว (โดยการวัดการดูดกลืนของออกซิเจนหรือไนโตรเจน ) การปล่อยก๊าซเรือนกระจก ( คาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน ) การสังเคราะห์ แสง (คาร์บอนไดออกไซด์) ไฟไหม้ ( คาร์บอนมอนอกไซด์ ) และความชื้น ( ไอน้ำ ) ไลดาร์ในบรรยากาศสามารถติดตั้งบนพื้นดิน บนอากาศ หรือบนดาวเทียม ขึ้นอยู่กับประเภทของการวัด

การตรวจวัดบรรยากาศระยะไกลด้วยระบบไลดาร์ทำงานได้สองวิธี:

1. โดยการวัดการกระเจิงย้อนกลับจากชั้นบรรยากาศ และ
2. โดยการวัดการสะท้อนที่กระจัดกระจายจากพื้นดิน (เมื่อไลดาร์อยู่บนอากาศ) หรือพื้นผิวแข็งอื่นๆ

การกระเจิงย้อนกลับจากชั้นบรรยากาศโดยตรงทำให้สามารถวัดเมฆและละอองลอยได้ การวัดอื่นๆ ที่ได้จากการกระเจิงย้อนกลับ เช่น ลมหรือผลึกน้ำแข็งเซอร์รัส จำเป็นต้องเลือกความยาวคลื่นและ/หรือโพลาไรเซชันที่ตรวจจับอย่างระมัดระวังไลดาร์แบบดอปเปลอร์และไลดาร์แบบเรย์ลีห์ดอปเปลอร์ใช้ในการวัดอุณหภูมิและความเร็วลมตามแนวลำแสงโดยการวัดความถี่ของแสงที่กระเจิงย้อน กลับ การขยายตัวแบบดอปเปลอร์ของก๊าซที่เคลื่อนที่ทำให้สามารถกำหนดคุณสมบัติผ่านการเปลี่ยนแปลงความถี่ที่เกิดขึ้นได้^{[ 120 ]}ไลดาร์แบบสแกน เช่น HARLIE แบบสแกนทรงกรวยของ NASAถูกนำมาใช้ในการวัดความเร็วลมในชั้นบรรยากาศ^{[ 121 ]}ภารกิจลมADM-AeolusของESAจะติดตั้งระบบไลดาร์แบบดอปเปลอร์เพื่อให้ได้การวัดโปรไฟล์ลมแนวตั้งทั่วโลก^{[ 122 ]}ระบบไลดาร์แบบดอปเปลอร์ถูกใช้ในการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2008เพื่อวัดสนามลมระหว่างการแข่งขันเรือใบ^{[ 123 ]}

ปัจจุบันระบบไลดาร์แบบดอปเปลอร์เริ่มถูกนำมาประยุกต์ใช้ในภาคพลังงานหมุนเวียนได้อย่างประสบความสำเร็จ เพื่อเก็บข้อมูลความเร็วลม ความปั่นป่วน การเปลี่ยนทิศทางลม และการเปลี่ยนแปลงความเร็วลม มีการใช้ทั้งระบบคลื่นพัลส์และระบบคลื่นต่อเนื่อง ระบบคลื่นพัลส์ใช้จังหวะเวลาของสัญญาณเพื่อให้ได้ความละเอียดในการวัดระยะทางในแนวดิ่ง ในขณะที่ระบบคลื่นต่อเนื่องอาศัยการโฟกัสของตัวตรวจจับ

คำว่าeolicsได้รับการเสนอเพื่ออธิบายการศึกษาลมแบบร่วมมือและสหวิทยาการโดยใช้การจำลองกลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณและการวัดด้วย Doppler lidar ^{[ 124 ]}

การสะท้อนจากพื้นดินของไลดาร์แบบลอยตัวจะให้ค่าการสะท้อนของพื้นผิว (โดยสมมติว่าค่าการส่งผ่านของบรรยากาศเป็นที่ทราบกันดี) ที่ความยาวคลื่นของไลดาร์ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้วการสะท้อนจากพื้นดินจะใช้สำหรับการวัดการดูดซับของบรรยากาศ การวัดแบบ "ไลดาร์ดูดซับเชิงอนุพันธ์" (DIAL) ใช้ความยาวคลื่นสองค่าขึ้นไปที่อยู่ใกล้กัน (น้อยกว่า 1 นาโนเมตร) เพื่อแยกปัจจัยการสะท้อนของพื้นผิวรวมถึงการสูญเสียการส่งผ่านอื่นๆ เนื่องจากปัจจัยเหล่านี้ค่อนข้างไม่ไวต่อความยาวคลื่น เมื่อปรับให้เข้ากับเส้นการดูดซับที่เหมาะสมของก๊าซชนิดใดชนิดหนึ่ง การวัดแบบ DIAL สามารถใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้น (อัตราส่วนการผสม) ของก๊าซชนิดนั้นในบรรยากาศได้ วิธีนี้เรียกว่า วิธี การดูดซับเชิงอนุพันธ์แบบรวมเส้นทาง (IPDA) เนื่องจากเป็นการวัดการดูดซับแบบรวมตลอดเส้นทางของไลดาร์ทั้งหมด ไลดาร์ IPDA สามารถเป็นแบบพัลส์^{[ 125 ] [ 126 ]}หรือแบบต่อเนื่อง (CW) ^{[ 127 ]}และโดยทั่วไปจะใช้ความยาวคลื่นสองค่าขึ้นไป^{[ 128 ]}ไลดาร์ IPDA ถูกนำมาใช้สำหรับการตรวจวัดระยะไกลของคาร์บอนไดออกไซด์^{[ 125 ] [ 126 ] [ 127 ]}และมีเทน^{[ 129 ]}

ไลดาร์แบบอาร์เรย์สังเคราะห์ช่วยให้สามารถสร้างภาพไลดาร์ได้โดยไม่ต้องใช้ตัวตรวจจับแบบอาร์เรย์ สามารถใช้สำหรับการสร้างภาพความเร็วแบบดอปเปลอร์ การสร้างภาพด้วยอัตราเฟรมที่เร็วมาก (หลายล้านเฟรมต่อวินาที) รวมถึง การลด จุดรบกวนในไลดาร์แบบโคherent ^{[ 36 ]} Grant ได้รวบรวมบรรณานุกรมไลดาร์ที่ครอบคลุมสำหรับการใช้งานในบรรยากาศและอุทกภาค ^{[ 130 ]}

ในประเทศญี่ปุ่น เทคโนโลยีไลดาร์แบบดูดซับเชิงอนุพันธ์ (DIAL) และไลดาร์แบบรามานกำลังได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการพยากรณ์น้ำท่วมและการพยากรณ์ปริมาณน้ำฝน

ภายใต้โครงการของรัฐบาล บริษัท มหาวิทยาลัย และสถาบันหลายแห่ง นำโดยมหาวิทยาลัยคิวชู กำลังดำเนินการวิจัยด้านการตรวจวัดทางอุตุนิยมวิทยาและการสร้างแบบจำลองความเสี่ยงจากน้ำท่วม

โครงการนี้มุ่งเน้นไปที่:

• การสังเกตการกระจายตัวในแนวดิ่งของไอน้ำ อุณหภูมิ ทิศทางลม และความเร็วลมโดยใช้ไลดาร์
• นำข้อมูลเหล่านี้มาบูรณาการกับการสังเกตการณ์จากดาวเทียมและแผนที่สภาพอากาศในชั้นบรรยากาศระดับสูง เพื่อสร้างชุดข้อมูลทางอุตุนิยมวิทยาใหม่
• การนำแบบจำลองปัญญาประดิษฐ์มาใช้ในการจำลองและทำนายปริมาณน้ำฝน การไหลของแม่น้ำ และความเสี่ยงจากน้ำท่วม

ในเดือนพฤษภาคม ปี 2025 บริษัท EKO Instruments ได้เริ่มทำการศึกษาภาคสนามบนเกาะโกโตะฟุกุเอะ จังหวัดนางาซากิ โดยใช้ระบบไลดาร์ Micropulse DIAL ที่จัดหาโดยศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ (NSF NCAR) การศึกษานี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของ DIAL กับระบบไลดาร์ Raman ที่มีอยู่เดิม

นอกจากนี้ ในเดือนกุมภาพันธ์ 2025 บริษัท EKO Instruments จำกัด ได้ลงนามในข้อตกลงอนุญาตใช้เทคโนโลยีกับมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอนแทนา, NSF NCAR และ NASA ซึ่งครอบคลุมสิทธิบัตรสำคัญที่เกี่ยวข้องกับ DIAL

มีการใช้งานทางทหารเพียงไม่กี่อย่างที่ทราบกันดีและเป็นความลับ (เช่น การวัดความเร็วของ ขีปนาวุธนำวิถีนิวเคลียร์ล่องหน AGM-129 ACM โดยใช้ไลดาร์ ) แต่มีการวิจัยจำนวนมากที่กำลังดำเนินการอยู่เกี่ยวกับการใช้งานไลดาร์สำหรับการถ่ายภาพ ระบบที่มีความละเอียดสูงกว่าจะรวบรวมรายละเอียดได้มากพอที่จะระบุเป้าหมาย เช่นรถถังตัวอย่างของการใช้งานไลดาร์ในทางทหาร ได้แก่ ระบบตรวจจับทุ่นระเบิดด้วยเลเซอร์บนอากาศ (ALMDS) สำหรับสงครามต่อต้านทุ่นระเบิดโดย Areté Associates ^{[ 131 ]}

รายงานของ NATO (RTO-TR-SET-098) ได้ประเมินเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการตรวจจับจากระยะไกลเพื่อจำแนกตัวแทนสงครามชีวภาพ เทคโนโลยีที่มีศักยภาพที่ได้รับการประเมิน ได้แก่ อินฟราเรดคลื่นยาว (LWIR) การกระเจิงแบบดิฟเฟอเรนเชียล (DISC) และการเรืองแสงที่เกิดจากเลเซอร์อัลตราไวโอเลต (UV-LIF) รายงานสรุปว่า: จากผลลัพธ์ของระบบไลดาร์ที่ทดสอบและกล่าวถึงข้างต้น คณะทำงานแนะนำว่าตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานระบบตรวจจับจากระยะไกลในระยะสั้น (2008–2010) คือ UV-LIF [ ^{132 ]}อย่างไรก็ตาม ในระยะยาว เทคนิคอื่นๆ เช่นสเปกโทรสโกปีรามาน จากระยะไกล อาจพิสูจน์ ^ได้ว่ามีประโยชน์สำหรับการระบุตัวแทนสงครามชีวภาพ

ไลดาร์สเปกโตรเมตริกขนาดกะทัดรัดระยะสั้นที่ใช้การเรืองแสงที่เหนี่ยวนำด้วยเลเซอร์ (LIF) จะจัดการกับภัยคุกคามทางชีวภาพในรูปแบบละอองลอยเหนือสถานที่สำคัญภายในอาคาร กึ่งปิด และกลางแจ้ง เช่น สนามกีฬา รถไฟใต้ดิน และสนามบิน ความสามารถในการตรวจจับแบบเรียลไทม์นี้จะช่วยให้สามารถตรวจจับการปล่อยละอองลอยชีวภาพได้อย่างรวดเร็ว และช่วยให้สามารถดำเนินมาตรการเพื่อปกป้องผู้ที่อยู่ในสถานที่นั้นและลดขอบเขตของการปนเปื้อนได้อย่างทันท่วงที^{[ 133 ]}

ระบบตรวจจับการโจมตีทางชีวภาพระยะไกล (LR-BSDS) ได้รับการพัฒนาขึ้นสำหรับกองทัพสหรัฐฯ เพื่อให้การเตือนภัยการโจมตีทางชีวภาพจากระยะไกลได้เร็วที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เป็นระบบที่ติดตั้งบนเฮลิคอปเตอร์เพื่อตรวจจับกลุ่มเมฆละอองสังเคราะห์ที่มีสารชีวภาพและสารเคมีในระยะไกล LR-BSDS ซึ่งมีระยะการตรวจจับ 30 กิโลเมตรขึ้นไป ได้ถูกนำมาใช้งานในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2540 ^{[ 134 ]}หน่วยไลดาร์ 5 หน่วยที่ผลิตโดยบริษัทSick AG ของเยอรมนี ถูกใช้สำหรับการตรวจจับระยะสั้นบนStanleyรถยนต์ไร้คนขับที่ชนะ การแข่งขัน DARPA Grand Challenge ปี 2548

หุ่นยนต์โบอิ้ง AH-6ได้ทำการบินอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2553 ซึ่งรวมถึงการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางโดยใช้ไลดาร์^{[ 135 ] [ 136 ]}

การคำนวณปริมาตรแร่ทำได้โดยการสแกนเป็นระยะ (รายเดือน) ในพื้นที่ที่มีการขุดแร่ จากนั้นเปรียบเทียบข้อมูลพื้นผิวกับการสแกนครั้งก่อน^{[ 137 ]}

เซ็นเซอร์ Lidar อาจใช้สำหรับการตรวจจับและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางสำหรับยานพาหนะขุดแบบหุ่นยนต์ เช่น ในระบบขนส่งอัตโนมัติ Komatsu (AHS) ^{[ 138 ]}ที่ใช้ในเหมืองแห่งอนาคตของ Rio Tinto

เครือข่ายหอดูดาวทั่วโลกใช้ไลดาร์ในการวัดระยะทางไปยังตัวสะท้อนแสงที่วางอยู่บนดวงจันทร์ทำให้สามารถวัดตำแหน่งของดวงจันทร์ได้อย่างแม่นยำระดับมิลลิเมตร และทำการทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปได้MOLA ( Mars Orbiting Laser Altimeter) ใช้เครื่องมือไลดาร์ในดาวเทียมที่โคจรรอบดาวอังคาร (NASA Mars Global Surveyor ) เพื่อสร้างการสำรวจภูมิประเทศทั่วโลกของดาวเคราะห์สีแดงที่มีความแม่นยำสูง เครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์ได้สร้างแบบจำลองระดับความสูงทั่วโลกของดาวอังคาร ดวงจันทร์ (Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA)) และดาวพุธ (Mercury Laser Altimeter (MLA), NEAR–Shoemaker Laser Rangefinder (NLR)) ^{[ 139 ]}ภารกิจในอนาคตจะรวมถึงการทดลองเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์ เช่น Ganymede Laser Altimeter (GALA) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) ^{[ 139 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2551 ยานลงจอดฟีนิกซ์ของ NASA ใช้ไลดาร์ในการตรวจจับหิมะในชั้นบรรยากาศของดาวอังคาร^{[ 140 ]}

ในฟิสิกส์บรรยากาศ ไลดาร์ถูกใช้เป็นเครื่องมือตรวจจับระยะไกลเพื่อวัดความหนาแน่นขององค์ประกอบบางอย่างในชั้นบรรยากาศตอนกลางและตอนบน เช่นโพแทสเซียมโซเดียมหรือไนโตรเจนและออกซิเจนโมเลกุลการวัดเหล่านี้สามารถใช้ในการคำนวณอุณหภูมิได้ ไลดาร์ยังสามารถใช้ในการวัดความเร็วลมและให้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายตัวในแนวดิ่งของอนุภาคละอองลอย ได้อีกด้วย ^{[ 141 ]}

ที่ศูนย์วิจัยนิวเคลียร์ฟิวชันJET ในสหราชอาณาจักร ใกล้กับ ^{เมือง} Abingdonใน Oxfordshire มีการใช้ การกระเจิงของทอมสันด้วย ไลดาร์ เพื่อกำหนด ความหนาแน่น ของอิเล็กตรอนและโปรไฟล์อุณหภูมิของพลาสมา [ ^{142 ]}

ระบบไลดาร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกลศาสตร์หินสำหรับการจำแนกลักษณะมวลหินและการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความลาดชัน คุณสมบัติทางธรณีกลศาสตร์ที่สำคัญบางประการของมวลหินสามารถสกัดได้จากกลุ่มจุด 3 มิติที่ได้จากระบบไลดาร์ คุณสมบัติบางประการเหล่านี้ได้แก่:

• การวางแนวที่ไม่ต่อเนื่อง^{[ 143 ] [ 144 ] [ 145 ]}
• ระยะห่างของความไม่ต่อเนื่องและ RQD ^{[ 145 ] [ 146 ] [ 147 ]}
• ช่องเปิดที่ไม่ต่อเนื่อง
• ความคงอยู่ของความไม่ต่อเนื่อง^{[ 145 ] [ 147 ] [ 148 ]}
• ความขรุขระของความไม่ต่อเนื่อง^{[ 147 ]}
• การซึมของน้ำ

คุณสมบัติบางประการเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินคุณภาพทางธรณีกลศาสตร์ของมวลหินผ่าน ดัชนี RMRยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากสามารถสกัดทิศทางของรอยแตกโดยใช้วิธีการที่มีอยู่ จึงสามารถประเมินคุณภาพทางธรณีกลศาสตร์ของลาดหินผ่านดัชนีSMR ได้ ^{[ 149 ]}นอกจากนี้ การเปรียบเทียบกลุ่มจุด 3 มิติที่แตกต่างกันจากลาดที่ได้มาในช่วงเวลาต่างๆ ช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในพื้นที่ในช่วงเวลาดังกล่าวอันเป็นผลมาจากการถล่มของหินหรือกระบวนการดินถล่มอื่นๆ^{[ 150 ] [ 151 ] [ 152 ]}

THOR เป็นเลเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดสภาพบรรยากาศของโลก เลเซอร์จะเข้าไปในกลุ่มเมฆ^{[ 153 ]}และวัดความหนาของรัศมีสะท้อนกลับ เซ็นเซอร์มีช่องเปิดไฟเบอร์ออปติกที่มีความกว้าง7+1/2 นิ้ว ( 19 ซม . ) ซึ่งใช้ในการวัดแสงสะท้อน

เทคโนโลยี Lidar ถูกนำมาใช้ในด้านหุ่นยนต์เพื่อการรับรู้สภาพแวดล้อม รวมถึงการจำแนกประเภทวัตถุ^{[ 154 ]}ความสามารถของเทคโนโลยี Lidar ในการสร้างแผนที่ความสูงสามมิติของภูมิประเทศ ระยะทางที่แม่นยำสูงจากพื้นดิน และความเร็วในการเข้าใกล้ ทำให้สามารถลงจอดอย่างปลอดภัยของยานพาหนะหุ่นยนต์และยานพาหนะที่มีคนขับด้วยความแม่นยำสูง^{[ 10 ]} Lidar ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านหุ่นยนต์สำหรับการระบุตำแหน่งและการทำแผนที่พร้อมกันและถูกรวมเข้ากับโปรแกรมจำลองหุ่นยนต์อย่างดี^{[ 155 ]}โปรดดูส่วนทางทหารด้านบนสำหรับตัวอย่างเพิ่มเติม

Lidar ถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับการหาช่วงระยะและ การคำนวณ องค์ประกอบวงโคจรของความเร็วสัมพัทธ์ในการปฏิบัติการใกล้เคียงและการรักษาสถานีของยานอวกาศนอกจากนี้ Lidar ยังถูกใช้สำหรับ การศึกษา บรรยากาศจากอวกาศ พัลส์แสงเลเซอร์สั้นๆ ที่ฉายจากยานอวกาศสามารถสะท้อนจากอนุภาคขนาดเล็กในชั้นบรรยากาศและกลับไปยังกล้องโทรทรรศน์ที่จัดเรียงให้ตรงกับเลเซอร์ของยานอวกาศ ด้วยการกำหนดเวลาการสะท้อนของ Lidar อย่างแม่นยำ และการวัดปริมาณแสงเลเซอร์ที่กล้องโทรทรรศน์ได้รับ นักวิทยาศาสตร์สามารถกำหนดตำแหน่ง การกระจาย และลักษณะของอนุภาคได้อย่างแม่นยำ ผลลัพธ์ที่ได้คือเครื่องมือใหม่ที่ปฏิวัติวงการสำหรับการศึกษาองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศ ตั้งแต่หยดน้ำในเมฆไปจนถึงมลพิษทางอุตสาหกรรม ซึ่งยากต่อการตรวจจับด้วยวิธีการอื่นๆ^{[ 156 ] [ 157 ]}

การวัดความสูงด้วยเลเซอร์ใช้ในการสร้างแผนที่ความสูงแบบดิจิทัลของดาวเคราะห์ต่างๆ รวมถึงการทำแผนที่ดาวอังคารด้วยเครื่อง วัดความ สูงด้วยเลเซอร์วงโคจรของดาวอังคาร (MOLA) ^{[ 158 ]} การทำแผนที่ ดวง จันทร์ด้วยเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์วงโคจรของดวงจันทร์ ( LOLA) ^{[ 159 ]}และการทำแผนที่ดวงจันทร์ด้วยเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์ (LALT) และการทำแผนที่ดาวพุธด้วยเครื่องวัดความสูงด้วยเลเซอร์ (MLA) ^{[ 160 ]}นอกจากนี้ยังใช้เพื่อช่วยนำทางเฮลิคอปเตอร์Ingenuityในการบินทำลายสถิติเหนือภูมิประเทศของดาวอังคาร^{[ 8 ]}

บริษัทต่างๆ ในด้านการสำรวจระยะไกลใช้เซ็นเซอร์ไลดาร์แบบติดตั้งบนเครื่องบิน สามารถใช้สร้าง DTM (แบบจำลองภูมิประเทศดิจิทัล) หรือ DEM ( แบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล ) ได้ ซึ่งเป็นวิธีปฏิบัติที่ค่อนข้างแพร่หลายสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่ เนื่องจากเครื่องบินสามารถเก็บข้อมูลได้3–4 กม. (2–2 )+แถบกว้าง 1/2 ไมล์ (1/2  mi) ในการบินผ่านครั้งเดียว ความแม่นยำในแนวดิ่งที่มากขึ้นต่ำกว่า 50 มม. (2 นิ้ว) สามารถทำได้ด้วยการบินผ่านที่ต่ำกว่า แม้ในป่า ซึ่งสามารถให้ความสูงของเรือนยอดรวมถึงระดับความสูงของพื้นดินได้ โดยทั่วไป จำเป็นต้องใช้เครื่องรับ GNSS ที่กำหนดค่าไว้เหนือจุดควบคุมที่อ้างอิงทางภูมิศาสตร์เพื่อเชื่อมโยงข้อมูลกับ WGS (ระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์โลก ) ^{[ 161 ]}

Lidar ยังถูกนำมาใช้ในการสำรวจทางอุทกศาสตร์ ด้วย ขึ้นอยู่กับความใสของน้ำ Lidar สามารถวัดความลึกได้ตั้งแต่ 0.9 ถึง 40 เมตร (3 ถึง 131 ฟุต) โดยมีความแม่นยำในแนวตั้ง 15 เซนติเมตร (6 นิ้ว) และความแม่นยำในแนวนอน 2.5 เมตร (8 ฟุต) ^{[ 162 ]}

Lidar ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมรถไฟเพื่อสร้างรายงานสุขภาพสินทรัพย์สำหรับการจัดการสินทรัพย์ และโดยหน่วยงานด้านการขนส่งเพื่อประเมินสภาพถนน CivilMaps.com เป็นบริษัทชั้นนำในด้านนี้^{[ 163 ]} Lidar ถูกนำมาใช้ใน ระบบ ควบคุมความเร็วอัตโนมัติแบบปรับได้ (ACC) สำหรับรถยนต์ ระบบต่างๆ เช่น ระบบของ Siemens, Hella, Ouster และ Cepton ใช้เครื่อง Lidar ที่ติดตั้งอยู่ด้านหน้าของรถ เช่น กันชน เพื่อตรวจสอบระยะห่างระหว่างรถกับรถคันหน้า^{[ 164 ]}ในกรณีที่รถคันหน้าชะลอความเร็วลงหรืออยู่ใกล้เกินไป ACC จะทำการเบรกเพื่อชะลอความเร็วของรถ เมื่อถนนข้างหน้าโล่ง ACC จะอนุญาตให้รถเร่งความเร็วไปจนถึงความเร็วที่ผู้ขับขี่ตั้งไว้ โปรดดูส่วนทางทหารด้านบนสำหรับตัวอย่างเพิ่มเติม อุปกรณ์ที่ใช้ Lidar ที่เรียกว่าCeilometerถูกนำมาใช้ในสนามบินทั่วโลกเพื่อวัดความสูงของเมฆบนเส้นทางเข้าสู่รันเวย์^{[ 165 ]}

Lidar สามารถใช้เพื่อเพิ่มผลผลิตพลังงานจากฟาร์มกังหันลมโดยการวัดความเร็วลมและความปั่นป่วนของลมได้อย่างแม่นยำ^{[ 166 ] [ 167 ]}ระบบ Lidar แบบทดลอง^{[ 168 ] [ 169 ]}สามารถติดตั้งบนตัวกังหันลม [ ^{170 ] หรือ}รวมเข้ากับใบพัดหมุน^{[ 171 ]}เพื่อวัดลมแนวนอนที่พัดเข้ามา^{[ 172 ]}ลมที่อยู่ด้านหลังของกังหันลม^{[ 173 ]}และปรับใบพัดล่วงหน้าเพื่อป้องกันส่วนประกอบและเพิ่มกำลัง Lidar ยังใช้เพื่อกำหนดลักษณะของทรัพยากรลมที่เข้ามาเพื่อเปรียบเทียบกับการผลิตพลังงานของกังหันลมเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของกังหันลม^{[ 174 ]}โดยการวัดเส้นโค้งกำลังของกังหันลม^{[ 175 ]}การเพิ่มประสิทธิภาพฟาร์มกังหันลมสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นหัวข้อหนึ่งใน ด้าน ลมประยุกต์อีกแง่มุมหนึ่งของไลดาร์ในอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับลมคือการใช้พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณบนพื้นผิวที่สแกนด้วยไลดาร์เพื่อประเมินศักยภาพของลม^{[ 176 ]}ซึ่งสามารถนำมาใช้สำหรับการวางตำแหน่งฟาร์มกังหันลมที่เหมาะสมที่สุด

นอกจากนี้ Lidar ยังสามารถใช้เพื่อช่วยเหลือนักวางแผนและนักพัฒนาในการเพิ่มประสิทธิภาพ ระบบ เซลล์ แสงอาทิตย์ ในระดับเมืองโดยการกำหนดหลังคาที่เหมาะสม^{[ 177 ] [ 178 ]}และเพื่อกำหนดการสูญเสียจากเงา^{[ 179 ]}ความพยายามในการสแกนด้วยเลเซอร์จากอากาศเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้มุ่งเน้นไปที่วิธีการประมาณปริมาณแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบกับผนังอาคารแนวตั้ง^{[ 180 ]}หรือโดยการรวมการสูญเสียจากเงาที่ละเอียดมากขึ้นโดยพิจารณาอิทธิพลจากพืชพรรณและภูมิประเทศโดยรอบที่ใหญ่ขึ้น^{[ 181 ]}

เกมแข่งรถจำลองล่าสุด เช่นrFactor Pro , iRacing , Assetto CorsaและProject CARSมีสนามแข่งที่สร้างขึ้นจากจุดเมฆ 3 มิติที่ได้จากการสำรวจด้วยไลดาร์มากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้พื้นผิวถูกจำลองด้วยความแม่นยำระดับเซนติเมตรหรือมิลลิเมตรในสภาพแวดล้อม 3 มิติในเกม^{[ 182 ] [ 183 ] [ 184 ]}

เกมสำรวจScanner Sombre ปี 2017 จากIntroversion Softwareใช้เทคโนโลยี LiDAR เป็นกลไกหลักของเกม

ในBuild the Earth นั้นระบบ LiDAR ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างภาพจำลองภูมิประเทศที่แม่นยำในMinecraftเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดใดๆ (ส่วนใหญ่เกี่ยวกับระดับความสูง) ในการสร้างแบบเริ่มต้น กระบวนการเรนเดอร์ภูมิประเทศใน Build the Earth นั้นถูกจำกัดด้วยปริมาณข้อมูลที่มีอยู่ในภูมิภาค รวมถึงความเร็วในการแปลงไฟล์เป็นข้อมูลบล็อกด้วย

เทคโนโลยี Lidar ช่วยเพิ่มความปลอดภัยทางกายภาพโดยการตรวจจับภัยคุกคามที่แม่นยำและสอดคล้องกับความเป็นส่วนตัวสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่นการป้องกันพื้นที่โดยรอบ การตรวจสอบอาคาร และการตรวจสอบโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ ระบบเหล่านี้ใช้เซ็นเซอร์แบบเลเซอร์เพื่อสร้างกลุ่มจุดที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย รวมถึงฝน หิมะ และความมืดสนิท ข้อได้เปรียบที่สำคัญของระบบสมัยใหม่คือการใช้ Lidar 3 มิติ ซึ่งสร้างโซนการตรวจจับปริมาตรที่แม่นยำโดยจับภาพความสูง ความกว้าง และความลึก ทำให้สามารถจำแนกขนาดของวัตถุและความเร็วในการเคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำ^{[ 185 ]}แตกต่างจากระบบ Lidar 2 มิติ ซึ่งโดยทั่วไปจะสแกนระนาบแบนเพียงระนาบเดียวและอาจมีปัญหาในการแยกแยะระหว่างภัยคุกคามและตัวกระตุ้นที่ไม่เป็นอันตรายโดยพิจารณาจากความสูงหรือปริมาตร Lidar 3 มิติจะกรองสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากสัตว์ขนาดเล็กหรือพืชพรรณได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการวิเคราะห์มิติเชิงพื้นที่ทั้งหมดของวัตถุที่ตรวจพบ

วิดีโอเพลง " House of Cards " ของRadiohead ในปี 2007 เชื่อกันว่าเป็นการใช้การสแกนเลเซอร์ 3 มิติแบบเรียลไทม์ครั้งแรกในการบันทึกมิวสิกวิดีโอ ข้อมูลระยะในวิดีโอไม่ได้มาจาก lidar เพียงอย่างเดียว แต่ยังมีการใช้การสแกนแสงแบบมีโครงสร้างด้วย^{[ 186 ]}

ในปี 2020 Appleได้เปิดตัวiPad Pro รุ่นที่สี่พร้อมเซ็นเซอร์ lidar ที่รวมอยู่ในโมดูลกล้อง ด้านหลัง ซึ่งพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับประสบการณ์ความเป็นจริงเสริม (AR) ^{[ 187 ]}ต่อมาฟีเจอร์นี้ได้ถูกรวมอยู่ในiPhone 12 Proและรุ่น Pro รุ่นต่อๆ มา^{[ 188 ]}บนอุปกรณ์ของ Apple เซ็นเซอร์ lidar ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพภาพถ่ายโหมดบุคคลด้วยโหมดกลางคืน เร่งความเร็วการโฟกัสอัตโนมัติและปรับปรุงความแม่นยำในแอป Measure

ในปี 2022 รายการ Wheel of Fortuneเริ่มใช้เทคโนโลยี lidar เพื่อติดตาม การเคลื่อนไหวของมือของ Vanna Whiteบนกระดานปริศนาเพื่อเปิดเผยตัวอักษร ตอนแรกที่มีเทคโนโลยีนี้คือตอนแรกของซีซั่นที่ 40 ^{[ 189 ]}

ในระบบไลดาร์แบบแฟลช ลำแสงเลเซอร์ ที่กระจายตัวเป็นวงกว้างจะส่องสว่างทั่วทั้งบริเวณเป้าหมายในพัลส์เดียว ซึ่งแตกต่างจากไลดาร์แบบสแกนทั่วไปที่ใช้ ลำแสง เลเซอร์แบบขนานส่องสว่างเพียงจุดเดียวในแต่ละครั้ง และลำแสงจะถูกสแกนแบบแรสเตอร์เพื่อส่องสว่างบริเวณเป้าหมายทีละจุด วิธีการส่องสว่างแบบนี้จึงต้องการรูปแบบการตรวจจับที่แตกต่างกันด้วยเช่นกัน ทั้งในระบบไลดาร์แบบสแกนและแบบแฟลช จะใช้ กล้องวัดเวลาบิน (Time-of-Flight camera)ในการเก็บข้อมูลทั้งตำแหน่ง 3 มิติและความเข้มของแสงที่ตกกระทบในแต่ละเฟรม อย่างไรก็ตาม ในระบบไลดาร์แบบสแกน กล้องจะมีเพียงเซ็นเซอร์แบบจุด ในขณะที่ในระบบไลดาร์แบบแฟลช กล้องจะมีอาร์เรย์เซ็นเซอร์ แบบ 1 มิติหรือ 2 มิติ โดยแต่ละพิกเซลจะเก็บข้อมูลตำแหน่ง 3 มิติและความเข้มของแสง ในทั้งสองกรณี ข้อมูลความลึกจะถูกเก็บรวบรวมโดยใช้เวลาบินของพัลส์เลเซอร์ (เช่น เวลาที่แต่ละพัลส์เลเซอร์ใช้ในการกระทบเป้าหมายและกลับมายังเซ็นเซอร์) ซึ่งต้องอาศัยการซิงโครไนซ์ระหว่างการปล่อยพัลส์เลเซอร์และการรับภาพโดยกล้อง^{[ 190 ]}ผลลัพธ์คือกล้องที่ถ่ายภาพระยะทางแทนที่จะเป็นสี^{[ 31 ]}แฟลชไลดาร์มีข้อได้เปรียบเป็นพิเศษเมื่อเปรียบเทียบกับสแกนไลดาร์ ในกรณีที่กล้อง ฉาก หรือทั้งสองอย่างเคลื่อนที่ เนื่องจากฉากทั้งหมดจะถูกส่องสว่างในเวลาเดียวกัน ในกรณีของสแกนไลดาร์ การเคลื่อนไหวอาจทำให้เกิด "การสั่นไหว" จากช่วงเวลาที่เลเซอร์สแกนไปทั่วฉาก

เช่นเดียวกับไลดาร์ทุกรูปแบบ แหล่งกำเนิดแสงบนตัวเครื่องทำให้แฟลชไลดาร์เป็นเซนเซอร์แบบแอคทีฟ สัญญาณที่ส่งกลับมาจะถูกประมวลผลโดยอัลกอริธึมที่ฝังอยู่ภายในเพื่อสร้างภาพ 3 มิติของวัตถุและลักษณะภูมิประเทศภายในขอบเขตการมองเห็นของเซนเซอร์ได้เกือบจะในทันที^{[ 191 ]}ความถี่การทำซ้ำของพัลส์เลเซอร์นั้นเพียงพอสำหรับการสร้างวิดีโอ 3 มิติที่มีความละเอียดและความแม่นยำสูง^{[ 190 ] [ 192 ]}อัตราเฟรมสูงของเซนเซอร์ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการใช้งานที่หลากหลายซึ่งได้รับประโยชน์จากการแสดงภาพแบบเรียลไทม์ เช่น การปฏิบัติการลงจอดระยะไกลที่มีความแม่นยำสูง^{[ 193 ]}ด้วยการส่งคืนตาข่ายระดับความสูง 3 มิติของภูมิทัศน์เป้าหมายในทันที เซนเซอร์แฟลชสามารถใช้เพื่อระบุโซนลงจอดที่เหมาะสมที่สุดในสถานการณ์การลงจอดของยานอวกาศอัตโนมัติ^{[ 194 ]}

การมองเห็นในระยะไกลต้องอาศัยแสงที่มีพลังงานสูง พลังงานนั้นถูกจำกัดไว้ที่ระดับที่ไม่เป็นอันตรายต่อเรตินาของมนุษย์ ความยาวคลื่นต้องไม่ส่งผลกระทบต่อดวงตาของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เครื่องสร้างภาพซิลิคอนราคาประหยัดไม่สามารถอ่านแสงในช่วงสเปกตรัมที่ปลอดภัยต่อดวงตาได้ แต่ ต้องใช้เครื่องสร้างภาพ แกลเลียมอาร์เซไนด์ซึ่งอาจทำให้ต้นทุนสูงถึง 200,000 ดอลลาร์สหรัฐ^{[ 31 ]}แกลเลียมอาร์เซไนด์เป็นสารประกอบชนิดเดียวกับที่ใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ประสิทธิภาพสูงราคาสูง ซึ่งมักใช้ในงานด้านอวกาศ

ระบบการมองเห็นแบบสเตอริโอด้วยคอมพิวเตอร์ได้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการเป็นทางเลือกแทนไลดาร์สำหรับการใช้งานในระยะใกล้ ซึ่งมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนมากกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเหมาะสม^{[ 195 ] [ 196 ]}

• การวัดโครงสร้างทางธรณีวิทยาด้วย LiDAR  – การวัดภูมิประเทศด้วยลำแสง
• เครื่องตรวจจับไลดาร์  – ใช้สำหรับวัดความเร็วของยานพาหนะหน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง
• โฟโตแกรมเมตรี  – การวัดขนาดโดยใช้การถ่ายภาพ
• การถ่ายภาพช่วงระยะ  – เทคนิคการวัด
• การวัดการสะท้อนกลับในโดเมนเวลา  – เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์หน้าเว็บที่แสดงคำอธิบายสั้น ๆ ของเป้าหมายการเปลี่ยนเส้นทาง

• กิล, เอมิลิโอ; ยอเรนส์, จอร์ดี้; ลอป, จอร์ดี; ฟาเบรกาส, ซาเวียร์; กัลลาร์ต, มอนต์เซอร์รัต (2013) "การใช้เซ็นเซอร์ LIDAR ภาคพื้นดินสำหรับการตรวจจับการดริฟท์ในการฉีดพ่นไร่องุ่น " เซนเซอร์​ 13 (1): 516– 534. Bibcode : 2013Senso..13..516G . ดอย : 10.3390/s130100516 . PMC  3574688 . PMID23282583  .​
• Heritage, E. (2011). การสแกนด้วยเลเซอร์ 3 มิติเพื่อการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม คำแนะนำและแนวทางสำหรับผู้ใช้การสแกนด้วยเลเซอร์ในด้านโบราณคดีและสถาปัตยกรรม สามารถดูได้ที่ www.english-heritage.org.uk การสแกนด้วยเลเซอร์ 3 มิติเพื่อการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม | Historic England
• Heritage, G. และ Large, A. (บรรณาธิการ). (2009). การสแกนด้วยเลเซอร์สำหรับวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม. John Wiley & Sons. ISBN 1-4051-5717-8.
• Maltamo, M., Næsset, E., & Vauhkonen, J. (2014). การประยุกต์ใช้การสแกนด้วยเลเซอร์จากอากาศยานในงานป่าไม้: แนวคิดและกรณีศึกษา (เล่มที่ 27). Springer Science & Business Media. ISBN 94-017-8662-3.
• Shan, J. และ Toth, CK (บรรณาธิการ). (2008). การวัดระยะและสแกนด้วยเลเซอร์แบบภูมิประเทศ: หลักการและการประมวลผล. สำนักพิมพ์ CRC. ISBN 1-4200-5142-3.
• Vosselman, G. และ Maas, HG (บรรณาธิการ). (2010). การสแกนด้วยเลเซอร์จากอากาศและภาคพื้นดิน. สำนักพิมพ์ Whittles. ISBN 1-4398-2798-2.

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับLIDAR

• Outsight (25 พฤษภาคม 2023). "ทำความเข้าใจพื้นฐานของเทคโนโลยี 3D LiDAR" . Outsight Insights .
• สำนักงานบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) (15 เมษายน 2563) "LIDAR คืออะไร?"บริการมหาสมุทรแห่งชาติของ NOAA
• ศูนย์ประสานงานและองค์ความรู้ด้านข้อมูล LIDAR ของ USGS (CLICK) – เว็บไซต์ที่มุ่งเน้น "อำนวยความสะดวกในการเข้าถึงข้อมูล การประสานงานของผู้ใช้ และการให้ความรู้เกี่ยวกับการสำรวจระยะไกลด้วย LIDAR เพื่อความต้องการทางวิทยาศาสตร์"