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?？偨Y(jié)：傳統(tǒng)激光雷達產(chǎn)品短期內(nèi)還難以擺脫高成本的制約，這樣一來價格優(yōu)勢更加明顯的固態(tài)激光雷達，無疑是各大廠商更好的選擇。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。測風(fēng)激光雷達的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸1)激光雷達采集到的數(shù)據(jù)實時保存在系統(tǒng)內(nèi)部，可隨時隨地監(jiān)測。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(dāng)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)。但是和MEMS一樣，相控陣技術(shù)只解決了激光的發(fā)射問題，沒有解決接收問題。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(dāng)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汀Ｓ捎谄涓叨茸詣踊暗挠^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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激光雷達行業(yè)整體

目前，車載激光雷達的產(chǎn)品及生產(chǎn)廠商主要集中于國外，包括美國Velodyne公司、美國Quanegy公司以及德國IBEO公司等。3m的兩個目標(這是微波雷達無論如何也辦不到的),并可同時跟蹤多個目標。國內(nèi)的激光雷達產(chǎn)品主要以2D激光雷達為主，多用于地形測繪、建筑測量、家用服務(wù)機器人等領(lǐng)域。不過，國內(nèi)以鐳神智能等創(chuàng)業(yè)公司為代表的企業(yè)也開始嘗試逐步進入車用激光雷達行業(yè)。同時，由于目前昂貴的價格成為車用激光雷達市場推廣的很大障礙，因此低成本化是其未來主要的發(fā)展趨勢。

激光雷達三維成像

激光雷達系統(tǒng)主要由激光發(fā)射部分（脈沖激光器）、光子接收部分（望遠鏡）、光子檢測采集部分（后續(xù)光路系統(tǒng)和信號檢測采集系統(tǒng)）三個基本部分組成。隨后再用飛行時間（ToF）方法接收相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制出激光雷達周圍的目標。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，一旦該脈沖進入望遠鏡的視場，則相互作用產(chǎn)生的回波將被望遠鏡接收，該信號經(jīng)過檢測和處理后即可得到激光雷達回波信號。