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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、制导激光雷达、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。5硬件方案中，百度推出其与禾赛科技联合开发的“激光雷达+摄像头”一体化传感器Pandora。按照测量误差原理和制定“规范”的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为。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。

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激光雷达的特点

与普通微波雷达du相比,激光雷达由于zhi使用的是激光束,工作频率dao较微波高了许多,因此带来了很多特点,主要有：

（1）分辨率高

激光雷达可以获得极高的角度、距离和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是说可以分辨3km距离上相距0.3m的两个目标(这是微波雷达无论如何也办不到的),并可同时跟踪多个目标；距离分辨率可达0.lm；速度分辨率能达到10m/s以内。距离和速度分辨率高,意味着可以利用距离——多谱勒成像技术来获得目标的清晰图像。需要注意，测相并不是测量红外或者激光的相位，而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。分辨率高,是激光雷达的显著的优点,其多数应用都是基于此。

（2）隐蔽性好、抗有源干扰能力强

激光直线传播、方向性好、光束非常窄,只有在其传播路径上才能接收到，因此敌方截获非常困难，且激光雷达的发射系统(发射望远镜)口径很小,可接收区域窄，有意发射的激光干扰信号进入接收机的概率极低；另外，与微波雷达易受自然界广泛存在的电磁波影响的情况不同，自然界中能对激光雷达起干扰作用的信号源不多，因此激光雷达抗有源干扰的能力很强,适于工作在日益复杂和激烈的环境中。智慧交通随着大城市人口的不断增长，城市的交通也变得更加拥挤，这要求未来的交通更“智慧”。

（3）低空探测性能好

微波雷达由于存在各种地物回波的影响,低空存在有一定区域的盲区(无法探测的区域)。而对于激光雷达来说,只有被照射的目标才会产生反射,完全不存在地物回波的影响，因此可以'零高度'工作，低空探测性能较微波雷达强了许多。

（4）体积小、质量轻

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激光雷达可进行大气监测

激光雷达通过测量大气中存在的少量颗粒的后向散射，能检测风速、紊流等。英国鉴定与研究局（DARA）的研究人员研制的激光雷达，能测量在飞机后微爆风切变和尾流速度，可用于机场，提高安全性，增加飞机的通过量。在高空投掷其它器械时，可能受到风的干扰。在价格方面，无人驾驶领域的激光雷达少则上万，多则几十万元，普遍要高于机器人及AGV等领域价格。为此，美国材料司令部正在进行的弹道风计划，打算使用机载激光雷达实时测量飞机和地面间风速，以便从3000米以上的高空准确地投掷。1995年已开始使用C-141飞机进行飞行试验。

侦察用成像激光雷达

激光雷达分辨率高，可以采集三维数据，如方位角-俯仰角-距离、距离-速度-强度，并将数据以图像的形式显示，获得辐射几何分布图像、距离选通图像、速度图像等，有潜力成为重要的侦察手段。

美国雷锡昂公司研制的ILR100激光雷达，安装在高的性能飞机和***上，在待侦察地区的上空以120～460m的高度飞行，用GaAs激光进行行扫描。获得的影像可实时显示在飞机上的阴极射线管显示器上，或通过数据链路发送至地面站。