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)?？偨Y(jié)：傳統(tǒng)激光雷達(dá)產(chǎn)品短期內(nèi)還難以擺脫高成本的制約，這樣一來(lái)價(jià)格優(yōu)勢(shì)更加明顯的固態(tài)激光雷達(dá)，無(wú)疑是各大廠商更好的選擇。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)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(mén)普及。測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸1)激光雷達(dá)采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存在系統(tǒng)內(nèi)部，可隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)。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(mǎn)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)。但是和MEMS一樣，相控陣技術(shù)只解決了激光的發(fā)射問(wèn)題，沒(méi)有解決接收問(wèn)題。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汀Ｓ捎谄涓叨茸詣?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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激光雷達(dá)行業(yè)整體

目前，車(chē)載激光雷達(dá)的產(chǎn)品及生產(chǎn)廠商主要集中于國(guó)外，包括美國(guó)Velodyne公司、美國(guó)Quanegy公司以及德國(guó)IBEO公司等。3m的兩個(gè)目標(biāo)(這是微波雷達(dá)無(wú)論如何也辦不到的),并可同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo)。國(guó)內(nèi)的激光雷達(dá)產(chǎn)品主要以2D激光雷達(dá)為主，多用于地形測(cè)繪、建筑測(cè)量、家用服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域。不過(guò)，國(guó)內(nèi)以鐳神智能等創(chuàng)業(yè)公司為代表的企業(yè)也開(kāi)始嘗試逐步進(jìn)入車(chē)用激光雷達(dá)行業(yè)。同時(shí)，由于目前昂貴的價(jià)格成為車(chē)用激光雷達(dá)市場(chǎng)推廣的很大障礙，因此低成本化是其未來(lái)主要的發(fā)展趨勢(shì)。

激光雷達(dá)三維成像

激光雷達(dá)系統(tǒng)主要由激光發(fā)射部分（脈沖激光器）、光子接收部分（望遠(yuǎn)鏡）、光子檢測(cè)采集部分（后續(xù)光路系統(tǒng)和信號(hào)檢測(cè)采集系統(tǒng)）三個(gè)基本部分組成。隨后再用飛行時(shí)間（ToF）方法接收相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出激光雷達(dá)周?chē)哪繕?biāo)。激光器向空中發(fā)射激光脈沖，該激光脈沖在向上傳播的過(guò)程中不斷與大氣中原子分子發(fā)生相互作用，一旦該脈沖進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)，則相互作用產(chǎn)生的回波將被望遠(yuǎn)鏡接收，該信號(hào)經(jīng)過(guò)檢測(cè)和處理后即可得到激光雷達(dá)回波信號(hào)。