激光雷達(dá)的作用

是能測(cè)量目標(biāo)位置(距離和角度)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(速度、振動(dòng)和姿態(tài))和形狀,探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年努力,科學(xué)家們已研制出火控激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、制導(dǎo)激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)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(cè)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(cè)量誤差原理和制定“規(guī)范”的基本原則,都要求前一工序的成果所包含的誤差,對(duì)后一工序的影響應(yīng)為。因此,通過(guò)研究機(jī)載激光雷達(dá)作業(yè)流程,優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)方案來(lái)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,是非常有意義的。

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激光雷達(dá)組成

激光雷達(dá)組成：發(fā)射、接收和信號(hào)處理三個(gè)主要部分組成。

1.

激光組成

工作物質(zhì)、諧振腔和激勵(lì)源

A

．特點(diǎn)：脈沖能量大、脈沖重復(fù)頻率高

質(zhì)量好，特別是發(fā)散度要小、指向性要好

體積、功耗小，性能穩(wěn)定可靠

B

．分類：固體、氣體、液體和半導(dǎo)體

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從工作原理上來(lái)講，激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)基本類似，都是利用回波成像來(lái)構(gòu)顯被探測(cè)物體的，就相當(dāng)于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。不過(guò)激光雷達(dá)發(fā)射的電磁波是一條直線，主要以光粒子發(fā)射為主要方法，而毫米波雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波是一個(gè)錐狀的波束，這個(gè)波段的天線主要以電磁輻射為主。

從探測(cè)精度上來(lái)講，激光雷達(dá)具有探測(cè)精度高、探測(cè)范圍廣及穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在度方面，毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測(cè)的遠(yuǎn)，就必須使用高頻段雷達(dá)），也無(wú)法感知行人，并且對(duì)周邊所有障礙物無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。這一點(diǎn)就大不如激光雷達(dá)。

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激光雷達(dá)的廣泛發(fā)展北京

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)及高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)字立體攝影測(cè)量也逐漸發(fā)展和成熟起來(lái)，并且相應(yīng)的軟件和數(shù)字立體攝影測(cè)量工作站已在生產(chǎn)部門普及。但是攝影測(cè)量的工作流程基本上沒(méi)有太大的變化，如航空攝影-攝影處理-地面測(cè)量(空中三角測(cè)量)-立體測(cè)量-制圖(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本沒(méi)有大的變化。這種生產(chǎn)模式的周期太長(zhǎng)，以致于不適應(yīng)當(dāng)前信息社會(huì)的需要，也不能滿足“數(shù)字地球”對(duì)測(cè)繪的要求。

LIDAR測(cè)繪技術(shù)空載激光掃瞄技術(shù)的發(fā)展，源自1970年，美國(guó)航天局（NASA）的研發(fā)。因全球定位系統(tǒng)及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展，使的即時(shí)定位及姿態(tài)確定成為可能。德國(guó)Stuttgart大學(xué)于1988到1993年間將激光掃描技術(shù)與即時(shí)定位定姿系統(tǒng)結(jié)合，形成空載激光掃描儀（Ackermann-19）。之后，空載激光掃瞄儀隨即發(fā)展相當(dāng)快速，約從1995年開(kāi)始商業(yè)化，已有10多家廠商生產(chǎn)空載激光掃瞄儀，可選擇的型號(hào)超過(guò)30種（Baltsavias-1999）。研發(fā)空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測(cè)多重反射（multiple echoes）的觀測(cè)值，測(cè)出地表及樹(shù)頂?shù)母叨饶Ｐ?。由于其高度自?dòng)化及的觀測(cè)成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產(chǎn)工具。

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