激光雷達(dá)有哪些類型
本文中,小編將對激光雷達(dá)予以介紹,如果你想對激光雷達(dá)的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進(jìn)對它的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
一、什么是激光雷達(dá)
激光雷達(dá)是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。
激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)非常相近,以激光作為信號源,由激光器發(fā)射出的脈沖激光,打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上,引起散射,一部分光波會反射到激光雷達(dá)的接收器上,根據(jù)激光測距原理計算,就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點的距離,脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物,就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點的數(shù)據(jù),用此數(shù)據(jù)進(jìn)行成像處理后,就可得到精確的三維立體圖像。
激光雷達(dá)最基本的工作原理與無線電雷達(dá)沒有區(qū)別,即由雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一個信號,經(jīng)目標(biāo)反射后被接收系統(tǒng)收集,通過測量反射光的運(yùn)行時間而確定目標(biāo)的距離。至于目標(biāo)的徑向速度,可以由反射光的多普勒頻移來確定,也可以測量兩個或多個距離,并計算其變化率而求得速度,這是、也是直接探測型雷達(dá)的基本工作原理。
二、激光雷達(dá)有哪些類型
激光雷達(dá)有哪些類型?在這里,我們主要按載荷平臺分類以進(jìn)行介紹。
1.機(jī)載激光雷達(dá)
機(jī)載激光雷達(dá)是將激光測距設(shè)備、GNSS設(shè)備和INS等設(shè)備緊密集成,以飛行平臺為載體,通過對地面進(jìn)行掃描,記錄目標(biāo)的姿態(tài)、位置和反射強(qiáng)度等信息,獲取地表的三維信息,并深入加工得到所需空間信息的技術(shù)。在軍民用領(lǐng)域都有廣泛的潛力和前景。機(jī)載激光雷達(dá)探測距離近,激光在大氣中傳輸時,能量受大氣影響而衰減,激光雷達(dá)的作用距離在20千米以內(nèi),尤其在惡劣氣候條件下,比如濃霧、大雨和煙、塵,作用距離會大大縮短,難以有效工作。大氣湍流也會不同程度上降低激光雷達(dá)的測量精度。
2.車載激光雷達(dá)
車載激光雷達(dá)又稱車載三維激光掃描儀,是一種移動型三維激光掃描系統(tǒng),可以通過發(fā)射和接受激光束,分析激光遇到目標(biāo)對象后的折返時間,計算出目標(biāo)對象與車的相對距離,并利用收集的目標(biāo)對象表面大量的密集點的三維坐標(biāo)、反射率等信息,快速復(fù)建出目標(biāo)的三維模型及各種圖件數(shù)據(jù),建立三維點云圖,繪制出環(huán)境地圖,以達(dá)到環(huán)境感知的目的。車載激光雷達(dá)在自動駕駛“造車”大潮中扮演的角色正越來越重要,諸如谷歌、百度、寶馬、博世、德爾福等企業(yè),都在其自動駕駛系統(tǒng)中使用了激光雷達(dá),帶動車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)大。
3.地基激光雷達(dá)
地基激光雷達(dá)可以獲取林區(qū)的3D點云信息,利用點云信息提取單木位置和樹高,它不僅節(jié)省了人力和物力,還提高了提取的精度,具有其它遙感方式所無法比擬的優(yōu)勢。通過對國內(nèi)外該技術(shù)林業(yè)應(yīng)用的分析和對該發(fā)明研究后期的結(jié)果驗證,未來將會在更大的研究區(qū)域利用該技術(shù)提取各種森林參數(shù)。
4.星載激光雷達(dá)
星載雷達(dá)采用衛(wèi)星平臺,運(yùn)行軌道高、觀測視野廣,可以觸及世界的每一個角落。為境外地區(qū)三維控制點和數(shù)字地面模型的獲取提供了新的途徑,無論對于國防或是科學(xué)研究都具有十分重大意義。星載激光雷達(dá)還具有觀察整個天體的能力,美國進(jìn)行的月球和火星等探測計劃中都包含了星載激光雷達(dá),其所提供的數(shù)據(jù)資料可用于制作天體的綜合三維地形圖。此外,星載激光雷達(dá)載植被垂直分布測量、海面高度測量、云層和氣溶膠垂直分布測量以及特殊氣候現(xiàn)象監(jiān)測等方面也可以發(fā)揮重要作用。
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