激光雷達的作用

是能測量目標位置(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。經(jīng)過多年努力,科學(xué)家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、制導(dǎo)激光雷達、靶場測量激光雷達、導(dǎo)航激光雷達等。由于飛行作業(yè)是激光雷達航測成圖的道工序,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,都要求前一工序的成果所包含的誤差,對后一工序的影響應(yīng)為。因此,通過研究機載激光雷達作業(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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激光雷達組成

激光雷達組成：發(fā)射、接收和信號處理三個主要部分組成。

1.

激光組成

工作物質(zhì)、諧振腔和激勵源

A

．特點：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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從工作原理上來講，激光雷達和毫米波雷達基本類似，都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的，就相當于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。不過激光雷達發(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，而毫米波雷達發(fā)射出去的電磁波是一個錐狀的波束，這個波段的天線主要以電磁輻射為主。

從探測精度上來講，激光雷達具有探測精度高、探測范圍廣及穩(wěn)定性強等優(yōu)點，在度方面，毫米波雷達的探測距離受到頻段損耗的直接制約（想要探測的遠，就必須使用高頻段雷達），也無法感知行人，并且對周邊所有障礙物無法進行精準的建模。這一點就大不如激光雷達。

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激光雷達的廣泛發(fā)展北京

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

LIDAR測繪技術(shù)空載激光掃瞄技術(shù)的發(fā)展，源自1970年，美國航天局（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，使的即時定位及姿態(tài)確定成為可能。德國Stuttgart大學(xué)于1988到1993年間將激光掃描技術(shù)與即時定位定姿系統(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)展相當快速，約從1995年開始商業(yè)化，已有10多家廠商生產(chǎn)空載激光掃瞄儀，可選擇的型號超過30種（Baltsavias-1999）。研發(fā)空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測多重反射（multiple echoes）的觀測值，測出地表及樹頂?shù)母叨饶Ｐ?。由于其高度自動化及的觀測成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產(chǎn)工具。

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