Topographie bezieht sich auf die Untersuchung geografischer Attribute sowie der Attribute selbst, wie der Neigung und Höhe eines Geländes. Der erste Laser, bekannt als Rubinlaser, wurde 1960 erfunden, und seit dieser Zeit haben Wissenschaftler Laser-Topographie-Tools entwickelt, um die Topographie des Mondes und der Planeten, einschließlich der Erde, sowie der Hornhaut des Auges zu bestimmen.
Die Planeten kartieren
- Im Jahr 1998 und 1999 führte NASA den Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) ein, um die Topographie des Mars zu messen. MOLA ist ein laserunterstütztes Topographie-Werkzeug, das an Bord der NASA-Sonde Mars Global Surveyer in die Umlaufbahn geschickt wurde. Die aus der Studie gewonnenen Informationen erhöhten das Verständnis des Planeten erheblich und umfassten 27 Millionen Messungen der Topographie des Mars. Aus den in der Studie gewonnenen Daten konstruierte NASA ein Raster, das den gesamten Planeten kartierte. NASA hat Laser-Topographie auch verwendet, um den Mond zu kartieren. Im Jahr 2010 erstellte NASA eine detaillierte Karte des Mondes mit dem Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA). Die Informationen, die dieses Unterfangen lieferte, zeigten, dass alte Asteroiden- und Kometeneinschläge auf der Mondoberfläche viel häufiger sind als zuvor angenommen.
Die Erde kartieren
- Das topografische Laser-Werkzeug, das zur Vermessung der Erde verwendet wird, ist bekannt als Light Detection and Ranging (LiDAR). Dieses Werkzeug ermöglicht es Wissenschaftlern, geologische Merkmale der Erdoberfläche in einem Maßstab von weniger als einem Meter zu messen, was frühere Dokumentationen der dynamischen Struktur der Erde verbessert. Da Global Positioning Systems (GPS) in der Gesellschaft häufiger werden, werden Laser-Topographie-Werkzeuge zu ihrer Genauigkeit beitragen. LiDAR verwendet unsichtbare Laserpulse anstelle der zuvor verwendeten Radiowellen, um den Abstand zwischen einem Laser und der Erdoberfläche zu messen. Die Position und Richtung von LiDAR ermöglichen es Geologen, eine „Punktwolke“ zu erzeugen, ein genaues Bild der von LiDAR gescannten Topographie. Diese Bilder werden verwendet, um eine dreidimensionale topografische Darstellung eines Gebiets zu erstellen.
Die Hornhaut kartieren
- Laser-Topographie wird nicht als regelmäßiger Augentest verwendet, sondern vielmehr zur Diagnose von Problemen mit der Hornhaut eines Patienten angewendet. Ein laser-topografisches Werkzeug kartiert die Oberfläche der Hornhaut, der klaren Membran, die die Vorderseite des Auges bedeckt. Die Form der Hornhaut bestimmt die Brechkraft des Auges, und eine Hornhaut, die flach oder ungleichmäßig gekrümmt ist, kann die Sehkraft eines Auges beeinträchtigen, das ansonsten gesundes Sehen hätte. Der Test wird am häufigsten durchgeführt, wenn das Auge eines Patienten vor einer refraktiven Augenoperation bewertet wird, um die Menge an Hornhautgewebe zu bestimmen, die entfernt werden soll. Die mit dem Laserwerkzeug erstellte Hornhaut-Topographie hilft, ein Bild der Hornhaut zu erstellen, das alle Probleme offenbaren kann. Das laser-topografische Werkzeug wird auch bei der Diagnose von Keratokonus und degenerativer Hornhautdünnung verwendet und kann zur Diagnose von Narben oder Deformitäten an einer Hornhaut oder wenn Astigmatismus nach einer Hornhauttransplantation verbleibt, verwendet werden. Der Vorgang ist schmerzfrei und funktioniert ohne Berührung des Auges.
