Gezegenimizin yüzeyini, ormanlarını ve topoğrafyasını yüksek doğrulukla haritalamak, iklim değişikliği araştırmalarından doğal afet yönetimime kadar pek çok kritik alan için hayati önem taşır. Günümüzde yörüngede görev yapan uzay tabanlı lazer altimetreler (lidar sistemleri), Dünya'nın yüzeyini genellikle birbiri ardına geçen çok dar ve tekli çizgiler halinde tarar. Bu yöntem, hassas yükseklik verileri sağlasa da, taranan çizgiler arasında kalan devasa alanlarda büyük bilgi boşlukları yaratır. Bu durum, özellikle orman biyokütlesinin hesaplanması veya karmaşık arazi formlarının tam olarak modellenmesi süreçlerinde bilim insanlarının elini kolunu bağlamaktadır.
NASA tarafından geliştirilen CASALS cihazı (Cloud-Aerosol Lidar and Sounder / veya gelişmiş lazer altimetre mimarisi odaklı yeni nesil sistemler), tam da bu uzamsal örnekleme sorununu kökten çözmek üzere tasarlanmıştır. Geleneksel sistemlerin aksine, geniş bir alanı tarama kapasitesine sahip olan ya da çoklu ışın demetleriyle yüzeyi daha bütüncül ve örtüşen swath (şerit) haritalama teknikleriyle tarayan bu teknoloji, çizgiler arasındaki kör noktaları ortadan kaldırır. Lidar (Light Detection and Ranging) teknolojisinin temel prensibi olan, uzay aracından yeryüzüne gönderilen lazer fotonlarının geri dönme süresini (uçuş süresi) ve yansıma karakteristiklerini ultra hassasiyetle ölçmek, yüzey topografyasının milimetrik düzeyde çıkarılmasına olanak tanır.
Gezegen gözlem uydularında kullanılan bu tür ileri teknoloji bileşenleri, sadece yükseklik haritaları çıkarmakla kalmaz; aynı zamanda karbon yutakları olan ormanların hacmini, ağaç boylarını ve biyokütle yoğunluğunu doğrudan hesaplamamıza yardımcı olur. Küresel iklim modellerinin en büyük belirsizliklerinden biri, ormanların atmosferden ne kadar karbon emdiğini tam olarak bilmektir. CASALS gibi araçlar sayesinde, ağaç gövdelerinin ve altındaki topoğrafyanın 3 boyutlu yapısı eşi görülmemiş bir detay seviyesiyle haritalanarak bu belirsizlikler büyük ölçüde azaltılmaktadır.
Yeni nesil bu bilimsel enstrüman, gelecekteki Dünya gözlem misyonlarının standart donanımı olma yolunda ilerlemektedir. Uzaydan yapılan bu yüksek çözünürlüklü taramalar, sadece coğrafi bilgi sistemlerini (CBS) zenginleştirmekle kalmayıp, aynı zamanda buzulların erime hızından kıyı erozyonuna kadar pek çok çevresel değişimin anlık olarak takip edilmesini sağlar. Bilim dünyası, bu tür öncü teknolojiler sayesinde mavi gezegenimizi her zamankinden daha net ve kapsamlı bir şekilde izleme şansı elde etmektedir.








