3D LIDAR arba trimatis šviesos aptikimas ir nuotolio nustatymas apima technologiją, kuri skleidžia šviesos impulsus, kurie atsimuša į objektus ir grįžta į kilmės vietą. Aparato programos interpretuoja grąžintus signalus kaip taškus tam tikroje erdvės srityje ir paverčia šiuos taškus 3D vaizdu. Iš pradžių kariuomenės įdiegtas 3D LIDAR vaizdavimas turi platų pritaikymo spektrą, įskaitant naudojimą archeologijos, geografijos ir teisėsaugos srityse.
3D LIDAR vaizdo sistemos komponentai paprastai yra lazeris, skaitytuvas, nuotraukų detektorius ir pasaulinės padėties nustatymo navigacijos sistema arba GPS. Lazeris kas sekundę siunčia tūkstančius šviesos pluošto impulsų į veidrodį; tada impulsai keliauja į tam tikrą vietą. Naudojami šviesos pluoštai paprastai yra ultravioletinių, matomų arba artimų infraraudonųjų spindulių bangų ilgiams. Kai impulsai liečiasi su objektu, jie atsispindi įvairiomis kryptimis – procesas žinomas kaip atgalinis sklaidymas. Daugelis šviesos impulsų arba taško debesis grįžta į 3D nuotolinio stebėjimo įrenginį, dar vadinamą fotoaptikimo imtuvu.
Įranga paprastai įrašo laiką, per kurį kiekvienas impulsas nukeliauja į ir iš objekto arba vietos, kaip konkretų tašką 3D ašyje, vaizduojančią ilgumą, platumą ir aukštį. Skaitytuvas naudoja šią informaciją kartu su 3D vizualizavimo programomis, kad sukurtų 3D vaizdą. Kuo didesnis skleidžiamų impulsų skaičius, tuo vaizdas tampa tankesnis ir detalesnis. Pramonės įmonės paprastai naudoja 3D LIDAR technologiją, kad aptiktų įvairaus dydžio medžiagas nuo mažų dalelių, kaip dujos ir aerozoliai, iki kietų objektų ar didelių reljefų, atsižvelgiant į naudojamos įrangos jautrumą ir nustatymus.
Su plokštumoje sumontuota 3D LIDAR įranga galimi 3D vaizdų žemėlapiai ir aerofotogrametrija. Savivaldybės gali naudoti 3D miesto modeliavimą, kad gautų tikslų vietovių atvaizdavimą statybos planavimo, saugumo sumetimais ar turizmo skatinimo tikslais. Animuotos LIDAR programos suteikia vartotojams galimybę peržiūrėti vaizdus įvairiais kampais arba skirtingu šviesos intensyvumu. Kai tam tikromis sąlygomis šviesos impulsai praeina per vietoves, aplinkos topografiniai vaizdai gali būti sluoksniuoti, pradedant nuo žemės formavimosi ir baigiant vandens ypatybių papildymu ir miškų medžių viršūnėmis.
Nors prietaisas paprastai montuojamas ant judančios plokštumos arba palydovo, jį taip pat galima montuoti statinėje vietoje ir pasukti, kad būtų galima gauti 360 laipsnių konkrečios vietos vaizdą. 3D LIDAR technologija taip pat lemia judančių objektų greitį. Teisėsauga naudoja rankinius prietaisus, kurie nustato pravažiuojančių transporto priemonių greitį pagal laiką, per kurį šviesos impulsas patenka į objektą ir grįžta į įrenginį.