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有哪些類型的激光雷達(dá)?
根據(jù)是否有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,激光雷達(dá)可分為機(jī)械激光雷達(dá),固態(tài)激光雷達(dá)和混合固態(tài)激光雷達(dá)。 (1)機(jī)械激光雷達(dá):機(jī)械激光雷達(dá)具有控制激光發(fā)射角度的旋轉(zhuǎn)部件。它體積大,價(jià)格昂貴,并且具有相對(duì)較高的測量精度,并且通常放置在汽車的頂部。(2)固態(tài)激光雷達(dá):固態(tài)激光雷達(dá)依靠電子元件來控制激光發(fā)射角度。它不需要機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件,因此尺寸小,可以安裝在車身中。(3)混合固態(tài)激光雷達(dá):混合固態(tài)激光雷達(dá)不具有大容量旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)玻璃片實(shí)現(xiàn)固定激光光源改變激光束方向需要多角度檢測,并采用嵌入式安裝。
激光雷達(dá)對(duì)人類生活有何影響?
激光雷達(dá)結(jié)合激光光學(xué)和大氣光學(xué),協(xié)調(diào)和整合傳統(tǒng)雷達(dá)、光機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)化的技術(shù)。它涉及所有主要的物理領(lǐng)域,是物理學(xué)的應(yīng)用技術(shù)之一。目前,激光雷達(dá)家族規(guī)模巨大,并且有許多分類標(biāo)準(zhǔn)。它可以根據(jù)激光標(biāo)準(zhǔn)?功能使用?檢測技術(shù)進(jìn)行分類。 由于激光雷達(dá)的高分辨率和高靈敏度,高度干擾觀測背景,可實(shí)現(xiàn)全時(shí)觀測,可廣泛用于環(huán)境監(jiān)測、地形圖、高空檢測、軍事應(yīng)用、民用車輛和其他領(lǐng)域。 激光雷達(dá)是高度定向的。高相干性、氣象場強(qiáng)烈的單色性和快速發(fā)展。它可用于檢測氣溶膠、機(jī)載云、海洋和平流層風(fēng)場、溫室氣體、溫度和濕度變化等,提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為航空飛行提供支持,提供天氣預(yù)報(bào)?天氣預(yù)報(bào)和大氣模型建?;跀?shù)據(jù),它為全球氣候變化?碳循環(huán)的研究和預(yù)測提供指導(dǎo)。例如,為了檢測可吸入顆粒物質(zhì)和云氣溶膠濃度,可以使用反向散射激光雷達(dá);測量風(fēng)切變、風(fēng)速在海洋風(fēng)場、平流層風(fēng)場,多普勒激光雷達(dá)可用于觀測溫室氣體和污染對(duì)于氣體的濃度和分布,可以使用差分吸收雷達(dá)。
什么是激光雷達(dá)數(shù)據(jù)?
激光雷達(dá)(激光探測及測距)是一項(xiàng)光學(xué)遙感技術(shù),它利用激光對(duì)地球表面進(jìn)行密集采樣,以產(chǎn)生高精度的 x,y,z 測量值。激光雷達(dá)主要用于機(jī)載激光制圖應(yīng)用程序中,正日益成為替代傳統(tǒng)測量技術(shù)(如攝影測量)的具有成本效益的新技術(shù)。激光雷達(dá)能生成可通過 ArcGIS 進(jìn)行管理、顯示、分析以及共享的離散多點(diǎn)云數(shù)據(jù)集。
激光雷達(dá)系統(tǒng)的主要硬件組成部分包括一組車輛(飛機(jī)、直升機(jī)、車輛以及三腳架)、激光掃描系統(tǒng)、GPS(全球定位系統(tǒng))和 INS(慣性導(dǎo)航系統(tǒng))。INS 系統(tǒng)測量激光雷達(dá)系統(tǒng)的滾動(dòng)角、俯仰角與前進(jìn)方向。
激光雷達(dá)回波
從激光雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射的激光脈沖會(huì)從地表面和地表上的物體反射:植被、建筑物以及橋梁等等。發(fā)射出的一個(gè)激光脈沖可能會(huì)以一個(gè)或多個(gè)回波的形式返回到激光雷達(dá)傳感器。任何發(fā)射出的激光脈沖在向地面?zhèn)鞑r(shí),如果遇到多個(gè)反射表面則會(huì)被分割成與反射表面一樣多的回波。
先返回的激光脈沖是重要的回波,它將與地表高的要素相關(guān)聯(lián),比如樹頂或建筑物頂部?;夭ㄒ部赡鼙硎镜孛?,在這種情況下激光雷達(dá)系統(tǒng)只會(huì)檢測到一個(gè)回波。
多個(gè)回波可以檢測在向外發(fā)射的激光脈沖的激光腳點(diǎn)內(nèi)的多個(gè)對(duì)象的高程。中間的回波通常對(duì)應(yīng)于植被結(jié)構(gòu),而之后的回波對(duì)應(yīng)于露地表 terrain 模型。
之后的回波并非始終從地面返回。比如,考慮這樣一種情況,一個(gè)脈沖在向地面發(fā)射的過程時(shí)撞到粗壯的樹枝,根本沒有達(dá)到地面。在這種情況下,之后的回波不是從地面返回,而是從反射了整個(gè)激光脈沖的樹枝返回。