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发布时间:2022-05-05 05:42:00 作者:北京北醒
激光雷达的用途
激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。
快速获取的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。
激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。
由于飞行作业是激光雷达航测成图的道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为较小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。
激光雷达
1) 固体激光雷达。固体激光雷达就是指没有运动部件的激光雷达,也叫作固态激光雷达,如图2所示。它具有结构简单、尺寸小、寿命高、成本低等优点。
2) 气体激光雷达。气体激光雷达以CO2激光雷达为代表。激光脉冲在大气层中行进,一方面被气溶胶散热,另一方面被大气物质吸收,气体激光雷达所提取的信息正是表现为CO2气体对激光脉冲能量的吸收。在激光雷达吸收探测系统中,既利用了气溶胶散热形成的回波,又利用了气体吸收而获得CO2的信息,其吸收信号的强弱反应了CO2浓度的大小。气体激光雷达工作在红外波段,大气传输衰减小,探测距离远,已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用。
机械式激光雷达
机械式激光雷达指发射和接收系统通过不断旋转发射头,将发出的激光从线变成面,并在竖直方向上排布多束激光,形成多个面,进而达到动态3D扫描并连续接收信息的目的。机械式激光雷达作为在自动驾驶车辆上先应用的激光雷达产品,具有扫描速度快、接收视场大、可承受较高的激光功率等优点;但也具有结构笨重、重量和体积较大、装调工作复杂、价格高等缺点。
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