氣溶膠激光雷達(dá)原理介紹

激光雷達(dá)發(fā)射出窄帶脈沖激光，與發(fā)射同軸或共軸的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)會接收到大氣和氣溶膠粒子對激光的后向散射信號，這些信號經(jīng)過偏振光分光系統(tǒng)進(jìn)入到高靈敏度光電傳感器后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，之后使用時間相關(guān)信號采集卡將這些信號采集到計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理，經(jīng)過算法可反演出大氣的消光系數(shù)、能見度、球形粒子和非球形粒子等信息。

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氣溶膠激光雷達(dá)原理介紹

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激光雷達(dá)發(fā)射出的脈沖激光與大氣產(chǎn)生相互作用，產(chǎn)生包含氣體分子和氣溶膠粒子有關(guān)信息的后向回波信號，利用反演的方法就可以從中得到關(guān)于氣體分子和氣溶膠粒子的信息。激光雷達(dá)的技術(shù)基礎(chǔ)是激光與大氣中的分子以及氣溶膠粒子之間相互作用的各種物理過程。

激光雷達(dá)發(fā)射出窄帶脈沖激光，與發(fā)射同軸或共軸的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)會接收到大氣和氣溶膠粒子對激光的后向散射信號，這些信號經(jīng)過偏振光分光系統(tǒng)進(jìn)入到高靈敏度光電傳感器后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，之后使用時間相關(guān)信號采集卡將這些信號采集到計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理，遠(yuǎn)距離監(jiān)測顆粒物激光雷達(dá)，經(jīng)過算法可反演出大氣的消光系數(shù)、能見度、球形粒子和非球形粒子等信息。

激光雷達(dá)的用途

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激光掃描方法不僅是軍內(nèi)獲取三維地理信息的主要途徑，而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點建設(shè)項目等方面，遠(yuǎn)距離監(jiān)測顆粒物激光雷達(dá)定制，為國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，展示出良好的應(yīng)用前景。低機(jī)載LIDAR地面三維數(shù)據(jù)獲取方法與傳統(tǒng)的測量方法相比，具有生產(chǎn)數(shù)據(jù)外業(yè)成本低及后處理成本的優(yōu)點。目前，廣大用戶急需低成本、高密集、快速度、的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)，機(jī)載LIDAR技術(shù)正好滿足這個需求，因而它成為各種測量應(yīng)用中深受歡迎的一個高新技術(shù)。

快速獲取的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)是機(jī)載LIDAR技術(shù)在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的前提，因此，開展機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度的研究具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。在這一背景下，國內(nèi)外學(xué)者對提高機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度做了大量研究。

激光雷達(dá)是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達(dá)系統(tǒng)，其原理和構(gòu)造與激光測距儀極為相似?？茖W(xué)家把利用激光脈沖進(jìn)行探測的稱為脈沖激光雷達(dá)，把利用連續(xù)波激光束進(jìn)行探測的稱為連續(xù)波激光雷達(dá)。激光雷達(dá)的作用是能精準(zhǔn)測量目標(biāo)位置（距離和角度）、運動狀態(tài)（速度、振動和姿態(tài)）和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標(biāo)。經(jīng)過多年努力，科學(xué)家們已研制出火控激光雷達(dá)、偵測激光雷達(dá)、靶場測量激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。

由于飛行作業(yè)是激光雷達(dá)航測成圖的道工序，它為后續(xù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供直接起算數(shù)據(jù)。按照測量誤差原理和制定“規(guī)范”的基本原則，都要求工序的成果所包含的誤差，對后一工序的影響應(yīng)為較小。因此，通過研究機(jī)載激光雷達(dá)作業(yè)流程，優(yōu)化設(shè)計作業(yè)方案來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，是非常有意義的。

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