Sensor LiDAR menembakkan jutaan pulsa laser ke permukaan bumi setiap detik dan mengukur waktu pantulnya untuk menentukan posisi dan ketinggian objek. Prosesnya berjalan dalam empat tahap: sensor menembakkan pulsa laser jutaan kali per detik, pulsa mengenai objek seperti atap, pohon, atau tanah lalu dipantulkan kembali, sensor menerima pantulan dan menghitung waktu tempuh pulsa, kemudian dari waktu tempuh tersebut dihitung jarak dan posisi 3D titik pantul.
Prinsip pengukuran jarak:
dengan kecepatan cahaya m/detik. Waktu tempuh diukur dalam skala nanodetik untuk mendapatkan posisi yang sangat akurat.
Hasil Pemindaian dan Analisis
Hasil akhir dari akuisisi data LiDAR berupa point cloud 3D, yaitu kumpulan titik koordinat yang sangat padat yang merepresentasikan tanah, vegetasi, bangunan, dan infrastruktur lainnya. Setiap titik dalam awan titik ini tidak hanya memiliki informasi koordinat X, Y, dan Z, tetapi juga intensitas pantulan (reflectance) serta nomor pantulan (return number).
Kemampuan laser untuk menghasilkan beberapa pantulan dari satu pulsa tunggal inilah yang disebut multiple returns. Misalnya, satu tembakan laser dapat memantul sebagian di pucuk pohon (pantulan pertama), sebagian lagi di ranting (pantulan tengah), dan sisanya menembus hingga ke permukaan tanah (pantulan terakhir). Fitur ini menjadi keunggulan utama dan paling revolusioner dari teknologi LiDAR dibandingkan metode pemetaan optik.
Kelebihan dan Kekurangan LiDAR
Sebagian pulsa laser dapat menembus sela-sela vegetasi melalui mekanisme multiple returns, sehingga bentuk permukaan tanah asli dapat dimodelkan dengan tingkat presisi yang sangat tinggi meski area tersebut tertutup pepohonan lebat. Inilah yang membuat LiDAR menjadi standar emas dan satu-satunya metode paling reliabel untuk menghasilkan Digital Terrain Model (DTM) akurat di kawasan berhutan rapat tanpa perlu merintis jalur darat.
Saat cuaca mendung tebal, berawan, atau hujan, survei udara dengan LiDAR tidak dapat dilakukan dengan optimal. Sinar laser dapat mengalami hambatan perambatan, pembiasan, atau pemantulan semu oleh partikel air dan debu tebal di udara. Oleh karena itu, pelaksanaan survei udara LiDAR sangat bergantung pada kondisi cuaca cerah dan tingkat visibilitas yang baik.