激光雷达测量技术及其应用
激光雷达在河流测量中的应用
激光雷达在河流测量中的应用河流是自然界中十分重要的水资源，对于了解河流的地形、水位和流速等参数具有重要意义。
而传统的河流测量方法往往需要投入大量的人力和物力，而且准确度有限。
然而，随着科技的不断进步，激光雷达技术的应用为河流测量带来了全新的机遇。
激光雷达是一种将激光束发射出去，并接收反射回来的技术。
它通过测量激光束从发射到接收的时间，以及激光束的光强变化，来确定目标物体的位置、形状和表面特征等信息。
与传统的测量方法相比，激光雷达具有非接触、高精度和快速的优势，因此在河流测量中具有广泛的应用前景。
首先，激光雷达可以用于河床和河岸的测量。
传统的河床测量方法需要人工逐点采集数据，并且在测量过程中可能会受到河水流动的干扰。
而激光雷达可以通过扫描激光束的方式，将整个河床的三维形态快速、准确地获取。
同时，激光雷达还可以利用其高精度的扫描能力，对河岸进行测量，以评估河岸的稳定性和防洪能力。
其次，激光雷达还可以用于河流水位和流速的测量。
传统的水位测量方法一般通过设置水位测站，采集河流水位数据。
但是由于河流水位的动态性，单一测站的数据并不能全面准确地反映整个河流的水位情况。
激光雷达技术可以通过扫描激光束，并利用多点测量的方式，实时获取不同位置的水位数据，从而得到更全面、精确的河流水位图像。
同时，激光雷达还可以通过测量流速时激光束的多次扫描，计算出河流的流速分布情况，为水文模型和水资源管理提供支持。
此外，激光雷达还可以用于河流洪水预测和防治工作。
河流洪水是自然灾害中的一类严重事件，对人类生活和财产安全造成巨大威胁。
激光雷达技术可以通过对河床和河岸进行连续监测，实时获取河流的水位和形态信息，并与历史数据进行比较和分析，从而提前预警并评估洪水风险。
此外，激光雷达还可以通过制作高精度的河流数字地图，辅助防洪工程的规划和建设，提高防洪能力。
总之，激光雷达在河流测量中具有广泛的应用前景。
其高精度、非接触和快速的特点，使得它成为了河流测量的强有力工具。
激光雷达应用
激光雷达具备独特的优点，如极高的距离分辨率和角分辨率、速度分辨率高、测速范围广、能获得目标的多种图像、抗干扰能力强、比微波雷达的体积和重量小等。
这使得激光雷达能精确测量目标位置（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。
自1961年科学家提出激光雷达的设想，历经 40余年，激光雷达技术从最简单的激光测距技术开始，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术，进而研发出不同用途的激光雷达，如精密跟踪激光雷达、侦测激光雷达、侦毒激光雷达、靶场测量激光雷达、火控激光雷达、导弹制导激光雷达、气象激光雷达、水下激光雷达、导航激光雷达等。
激光雷达已成为一类具有多种功能的系统。
目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学和生物战剂探测和水下目标探测等军事领域方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。
它在工业和自然科学领域的作用也日益显现出来。
一、军事领域应用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，安装在高性能飞机和无人机上，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。
1992年，美国海军执行了“辐射亡命徒”先期技术演示计划，演示用激光雷达远距离非合作识别空中和地面目标。
该演示计划使用的CO2激光雷达在P-3C 试验机上进行了飞行试验，可以利用目标表面的变化、距离剖面、高分辨率红外成像和三维激光雷达成像，识别目标。
同时，针对美国海军陆战队的战备需求，桑迪亚国家实验室和Burns公司分别提出了手持激光雷达的设计方案。
这种设备能由一名海军陆战队队员携带，重量在2.3～3.2kg之间，可以安装在三脚架上；系统能自聚焦，能在低光照条件下工作；采集的影像足够清晰，能分辨远距离的车辆和近距离的人员。
军用激光雷达
激光雷达技术及其应用（一）激光, 雷达, 分辨率, 技术, 能力20世纪60年代初出现了以测距为主要功能的激光雷达，它以高角分辨率、高速度分辨率、高距离分辨率、强抗干扰能力、良好的隐蔽性，以及出色的全天候工作能力在很多领域尤其是军事领域中得到了广泛的应用。
激光雷达技术也称机载激光雷达，它是一种安装在飞机上的机载激光系统，通过量测地面的三维坐标，生成激光雷达数据影像，经过相关软件处理后，可以生成地面的DEM模型、等值线图及DOM 正射影像图。
激光雷达系统通过扫描装置，沿航线采集地面点三维数据；系统可自动调节航带宽度，使其与航摄宽度精确匹配，在不同的实地条件下，平面精度可达0.1m，采样间隔为 2～12m。
激光雷达是集激光技术、光学技术和微弱信号技术于一体而发展起来的一种现代化光学遥感手段，它使用激光作为探测波段，波长较短而且是单色相干光，凶而呈现出极高的分辨本领和抗干扰能力，为其在各方面的应用奠定了重要基础。
激光雷达探测技术不仅可以获得目标地物表面的反射能量的大小，同时还可获取目标反射波谱的幅度、频率和相位等信息，用于测速和识别移动目标，在环境、生态、通信、航天等方面有着广泛的应用。
本文重点介绍激光雷达的技术现状和应用领域。
机载脉冲式激光雷达的发展简史激光雷达的研发早在上个世纪的七十年代就开始了(Jennifer and Jeff 1999)。
最初，是由美国的航天航空总署NASA研究出了一种非常笨重的基于激光测量的设备。
尽管它非常昂贵，也只能测量放在地面上的飞机的精确的高度。
在八十年代后期，随着GPS民用技术的提高，使得GPS对位置定位的精度达到了厘米的量级。
高精度的用于记录激光来回时间的计时器和高精度的惯导测量仪（Inertial Measurement Units，IMU）的相继问世，为激光雷达的商业化打下了基础。
激光雷达工作原理激光雷达的工作原理与雷达非常相近。
由激光器发射出的脉冲激光由空中入射到地面上，打到树木上，道路上，桥梁上，房子上，引起散射。
激光雷达技术在测绘精度评估中的应用与优缺点分析
激光雷达技术在测绘精度评估中的应用与优缺点分析一、引言随着技术的不断发展，激光雷达技术在测绘领域得到了广泛应用。
激光雷达技术以其高精度、高效率的特点，成为测绘精度评估的重要工具。
本文将对激光雷达技术在测绘精度评估中的应用及其优缺点进行分析。
二、激光雷达技术的应用1. 测绘地形与地貌激光雷达技术可以以高频率、高分辨率获取地面表面的三维点云数据。
通过对点云数据的处理，可以生成具有高精度的地形和地貌模型。
这种模型不仅可以用于地理信息系统的建设，还可以应用于城市规划、自然灾害预防等方面。
2. 建筑物与设施的测量传统的建筑物测量方法通常需要耗费大量时间和人力，而激光雷达技术可以快速准确地获取建筑物及其周围环境的三维信息。
借助于激光雷达技术，测绘人员可以在短时间内获取大量建筑物的数据，提高测量效率，提供可靠的基础数据支持。
3. 遥感影像数据辅助激光雷达技术在遥感影像数据的处理中起到了重要的辅助作用。
由于激光雷达可以获取高精度的三维点云数据，可以将其与遥感影像进行融合，提供更丰富的地物信息。
通过激光雷达技术与遥感影像的结合，可以实现对地表特征的全面分析，提高测绘精度和遥感数据的解译能力。
三、激光雷达技术的优点1. 高精度激光雷达技术采用精密的测量原理，可以实现毫米级甚至亚毫米级的高精度测量。
相比传统的测绘方法，激光雷达可以提供更精确的数据，提高测绘精度和数据的可靠性。
2. 高效率激光雷达技术可以在较短的时间内获取大量的数据点，比传统测绘方法更加高效。
这对于大规模测绘任务来说非常重要，可以节省时间和人力成本，并提高工作效率。
3. 适应性强激光雷达技术可以在复杂环境中工作，如夜间、低照度、植被覆盖等情况下仍能保持较高的测量精度。
这使得激光雷达技术在各种场景下都具备较好的适应性，无论是城市测绘、山地测量还是植被监测。
四、激光雷达技术的缺点1. 成本较高激光雷达设备和数据处理系统的成本较高，对于一些资源有限的项目来说可能难以承担。
激光雷达测绘技术的基本原理和使用方法
激光雷达测绘技术的基本原理和使用方法近年来，随着科技的不断进步和应用需求的增加，激光雷达测绘技术逐渐成为测绘领域的重要工具。
它具备高精度、高效率和高准确性等优势，广泛应用于地理信息系统、交通规划、环境监测等领域。
本文将介绍激光雷达测绘技术的基本原理和使用方法，为读者带来全面的了解。
一、基本原理激光雷达测绘技术是利用激光束在目标表面反射后返回的时间差测量目标的位置和距离的一种技术。
它主要依靠光电探测器对激光脉冲的接收和时间测量来实现。
其基本原理可以分为以下几个步骤：1. 发射激光束：激光雷达通过激光器产生高能量、高频率的激光束，这束激光以非常高的速度向目标表面传播。
2. 接收反射信号：激光束照射到目标表面后，会被目标表面反射，并形成反射信号。
激光雷达通过接收器接收到这些反射信号。
3. 计量时间差：接收到反射信号后，激光雷达会记录下激光束从发射到接收的时间差。
通过这个时间差，可以计算出激光束与目标之间的距离。
4. 三维定位：通过连续发射和接收，激光雷达可以获取多个位置和距离的数据点，进而实现对目标的三维定位。
二、使用方法激光雷达测绘技术的使用方法主要包括设备准备、测量控制和数据处理三个步骤。
1. 设备准备：在使用激光雷达进行测绘之前，需要对设备进行准备工作。
首先要保证设备处于正常工作状态，包括激光器、接收器和控制系统等部分。
其次要根据具体的应用需求选择合适的设备型号和性能参数。
最后要根据实际情况选择合适的测量环境，确保没有干扰和误差。
2. 测量控制：在实际测绘过程中，需要进行测量控制来实现对目标的测量和定位。
首先要选择合适的扫描模式和扫描范围，确保测量的完整性和准确性。
然后要进行定位标定，确定基准点和坐标系，以便后续的数据处理和分析。
最后要根据实际情况对测量参数进行调整，以满足不同场景的测绘需求。
3. 数据处理：激光雷达测绘所得的原始数据通常是一组点云数据。
在进行数据处理时，需要对这些点云数据进行滤波和配准，以去除噪声和误差，并提高数据的一致性和准确性。
激光雷达综述
激光雷达技术与其应用综述一、激光雷达的概念激光雷达（LIDAR-Light Detected And Ranging ）是一套复杂的光机系统，它结合了光源、光电探测等技术，有时还包括计算机图象处理技术，能够同时获得方位、俯仰角度、距离、强度等信息，特别适合用于森林结构的估计、城市建设、工业、农业、航空航天等领域[1]。
一个典型的激光雷达结构示意图，如图1所示。
激光雷达是一种主动式遥感探测设备，从工作原理来说，它只是把传统微波雷达的光源变成了激光：向被测目标发射激光信号,然后接收反射回来的信号、并与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息。
激光雷达不同于机器视觉技术，使用的是更为精确的激光光源和光电传感器，而机器视觉多是使用普通相机摄像头探测和CCD 或CMOS 作为图像传感器。
激光雷达可以实现较大测量范围内的3D 立体探测，但易受环境天气因素影响；使用微波（毫米波）雷达的机器视觉探测技术，立体测量范围有限、精度不高，但抗干扰性强、测量距离远。
图 1 典型激光雷达系统结构二、激光雷达的关键技术2. 1 光源技术激光雷达系统中使用的光源，目前主要是CO 2激光器，半导体激光器(LD)和以Nd ：YAG 为主的固体激光器。
较远测程(数百米以上)的二极管激光成像雷达对其辐射源的要求, 一是具有足够高的输出功率, 二是具有足够窄的发射波束。
目前商品化的二极管激光器虽可分别达到10W 的平均功率和衍射极限的波束质量, 但同一器件却难以同时满足这两项要求。
一种可能的途径是采用面发射分布反馈(SEDFB)的二极管激光器阵列和微光学(MOC)准直技术。
一个40 阵列, 采用微透镜组1.3cm ×10cm 孔径, 得到0.5 ～ 0.75mrad 发散度的10W 连续输出功率。
当然, 为了实现这样的准直效果, 必须对微光学系统进行精心设计加工, 使其达到1μm 的绝对准直精度, 采用激光辅助化学腐蚀工艺制造微光学系统, 可以满足这一要求。
激光雷达在气象中的应用方案
激光雷达在气象中的应用方案激光雷达是一项先进的技术，近年来在气象学中得到广泛应用。
它利用激光束在大气中散射和反射的原理，通过精确测量来自大气中粒子的回波信号，从而提供了高分辨率和准确度的气象数据。
激光雷达在气象预测、研究和监测中的应用，不仅大大提升了气象学的研究水平，也为天气预报和灾害预警提供了重要的依据。
首先，激光雷达在降水预测中起到了关键性的作用。
传统的气象雷达主要依靠微波信号来反射降水粒子，但是这种方法存在着遮蔽和分辨率低的问题。
激光雷达通过高能量激光束的瞬时散射，能够探测到更小的水滴和颗粒，并且消除了遮蔽效应。
它可以实时监测云层内部的微观结构和降水强度、类型，为气象人员准确预测雨雪量、风暴路径等提供了可靠的数据支持。
其次，激光雷达在大气污染监测方面具有独特的优势。
随着城市化进程的加快，大气污染已成为严重的问题。
激光雷达可以探测大气中的颗粒物，包括PM2.5和PM10等空气质量指标。
它能够高清晰度地观测空气中的微粒大小和浓度分布，并精确确定空气质量等级。
这对于城市环境管理者来说，是一项重要的工具，可以帮助他们实时监测大气污染状况，并进行针对性的治理和调整。
此外，激光雷达在气候研究和变化监测中也具备重要作用。
气候变化对人类社会和生态系统带来了严重的挑战，因此对气候变化进行准确的监测和预测非常重要。
激光雷达能够测量大气中的水汽、温度、湿度和风场等物理量，为气候模型提供精确的观测资料，从而提高模型的可信度和准确性。
此外，激光雷达技术还可以通过观测大气层中臭氧和其他温室气体的浓度，帮助科学家们深入研究气候变化的机理和影响。
总之，激光雷达是一项在气象学中应用广泛的技术。
它在降水预测、大气污染监测和气候变化研究中都发挥了重要作用。
激光雷达通过高分辨率和准确度的测量，为气象学家和气象预报员提供了宝贵的数据支持。
未来，随着激光雷达技术的不断发展，相信它在气象学领域的应用会越来越广泛，为我们提供更可靠的天气预报和气象信息。
激光雷达在水利工程和水资源管理中的应用方案
激光雷达在水利工程和水资源管理中的应用方案随着科技的不断发展和进步，激光雷达技术日益成熟，被广泛应用于各个领域。
在水利工程和水资源管理中，激光雷达的应用方案也逐渐受到重视。
一、地形测量激光雷达可以通过发射激光束并接收反射回来的光线，精确测量地表的高程、坡度和地形等信息。
在水利工程中，地形测量是非常重要的一项任务，可以帮助工程师设计排水系统、水坝和水库，以及进行洪水模拟和管理。
激光雷达通过高精度的地形测量，提供了实时和准确的地形数据，为水利工程的规划和设计提供了可靠的基础。
二、水质监测水质是水资源管理的重要指标，对于保护水环境和维护人类健康至关重要。
激光雷达可以通过测量水体中的溶解氧、悬浮物质和浊度等参数，实时监测水质状况。
通过激光雷达的监测，可以及时发现水体中的污染物和异常情况，为水质管理和保护提供参考依据。
三、水量测量水量测量是水资源管理的核心任务之一，对于合理分配水资源和制定水资源管理方案至关重要。
传统的水量测量方法需要耗费大量的人力和物力，并且精度有限。
而激光雷达可以通过测量水面的高度和表面特征，实时计算出水体的流速和流量，大大提高了水量测量的精度和效率。
激光雷达的应用，可以为水资源管理者提供准确的水量数据，帮助他们更好地进行水资源的规划和管理。
四、灾害监测自然灾害对于水利工程和水资源管理带来了巨大的挑战。
激光雷达可以通过高精度地形测量，及时发现地质灾害风险点和水灾隐患区域。
通过监测地表和地下的变形情况，激光雷达可以提前预警和监测地质灾害的发生。
此外，激光雷达还可以通过测量河道的深度和水位，实时监测洪水的水位和流速，为防洪抗灾提供重要的数据支持。
总结起来，激光雷达在水利工程和水资源管理中的应用方案是多样的。
通过高精度的地形测量、水质监测、水量测量和灾害监测等手段，激光雷达可以为水利工程的规划、水资源的管理和保护提供重要的技术支持。
未来，随着技术的不断创新和完善，激光雷达在水利工程和水资源管理中的应用前景将更加广阔。
激光雷达-sick 激光雷达
激光雷达原理示意图
激光雷达应用
激光雷达的作用是能精确测量目标 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、导弹制 导激光雷达、靶场测量激光雷达、 导航激光雷达等。
相干激光雷达技术
雷达探测主要分为直接探测和相干探测两类，其中直 接探测比较简单，即将接收到的光能量聚焦到光敏元件上， 并产生与入射光功率成正比的电压或电流。由此可以看出， 该过程与传统的被动光学接收或典型的测距机原理大致相 同。因而，这里主要讨论相干探测。 所谓相干探测，就是到达探测器的不仅是信号波，而是 信号波与某一参考波的相干混合的结果。根据参考波的辐 射源及特性的不同，又可分为外差探测、零拍探测。
激光雷达按其结构可分为单稳与双稳两类，双稳系 统中发射部分与接收部分异地放置，目的是提高空 间分辨率。当前脉宽为ns级的激光可提供相当高的 空间分辨率，故双稳系统已很少采用，单稳态系统 往往是单端系统，发射与接收信号共用一个光学孔 径，并由发送、接收(T / R)开关隔离，如图：
激光器
光束整形系统
图1
透射式接收望远镜
图2 反射式接收望远镜
处理系统
激光雷达的信号检测处理系统包括放大器显示 器和微机等。放大器的作用是除去经过光电探测器 的目标散射电信号与本地振荡电信号复合后的电信 号中的直流分量,获取载有目标全部信息的外差信号。 显示器通常用于按强度-时间的形式来实时显示激光 雷达回波信号。显示器通常由一台高频示波器(带宽 100MHz 以上)担任,直接显示来自放大器的激光雷达 回波。从显示器上可以清楚地看出激光雷达回波的 特征和变化,因此显示器对监视激光雷达的工作状态 和指导激光雷达的整机调整都非常有用。微机通常 用于探测结果的实时显示、回波数据的自动采集、 激光雷达的自动调控以及回波数据的反演处理和各 种数据显示方式的处理。
如何使用激光雷达进行地形测量
如何使用激光雷达进行地形测量激光雷达（Lidar）是一种常用于地形测量和三维地图制作的高精度测量工具。
它利用激光束扫描地面并测量反射回来的光信号的时间延迟，从而确定距离和地形特征。
本文将探讨如何使用激光雷达进行地形测量，并介绍其在不同领域中的应用。
第一部分：激光雷达的原理与技术激光雷达的工作原理是利用激光器发射短脉冲激光，然后接收由物体反射回来的光束。
通过计算激光脉冲的往返时间，可以确定物体与激光雷达之间的距离。
激光雷达还可以通过调整激光束扫描的角度和频率，实现对地面的全面覆盖。
第二部分：地形测量中的激光雷达应用在地形测量领域，激光雷达具有高精度和高效率的优势。
它可以快速获取大范围的地形数据，包括地面高程、地物特征和地形变化等。
激光雷达广泛应用于地图制作、城市规划和环境监测等领域。
1. 地图制作激光雷达可以提供高精度的地形数据，为地图制作提供了重要的基础。
通过扫描和测量地面，激光雷达可以生成准确的地形模型，并在地图上标注出山脉、河流和道路等地形特征。
这些地形数据对于军事、城市规划和导航系统等都起着重要作用。
2. 建筑与工程测量在建筑和工程领域，激光雷达可以快速测量建筑物的尺寸和形状。
借助激光雷达的高精度测量能力，建筑师和工程师可以准确获取建筑物的地形、高度和体积数据，用于设计和规划工程项目。
此外，激光雷达还可用于监测建筑物的变形和结构稳定性。
3. 土地资源管理激光雷达在土地资源管理中也发挥着重要作用。
通过对地面进行激光扫描和测量，可以准确测量土地的坡度、高程和植被覆盖率等指标。
这些数据可以用于评估土地的适宜性、水资源管理和土地规划等方面。
第三部分：激光雷达的发展与挑战尽管激光雷达在地形测量中取得了很大的进展，但仍面临一些挑战。
首先，激光雷达设备昂贵且体积较大，限制了其在一些应用场景中的使用。
其次，激光雷达在复杂地形和植被覆盖较多的地区可能存在精度和可靠性方面的问题。
然而，随着技术的不断进步，激光雷达正变得更加便携、精确和高效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
然后后对地表 的三维信息进行高精度 的获取 ， 以此方式在城市道路 、堤坝 以及隧道等方面进 行随时的监控 以及模型化 。这是建设三维城市
最 初 出 现 的 激 光 雷 达 是 把 测 距 作 为 主 要
的功能，其具备着高角 、高分辨 以及高距离 的 分辨 率和抗干扰性强 以及全 时间的工作能力等 优 点，使其在很多 的领域 中都被普遍地使用 。 通过机 载系统在结合定位 ，能够对 地表进行高 精度 的实时获取。这种搭载式 的系 统能够穿过 部 分 的树 木 遮 挡 ， 对 地 表 进 行 直 接 性 的 三 维 信
息获取 。
的主要技术，相对 于小的系统能够对人体和各 较大，在实行堆体体积的计算时要对相关 的数 种模 具进行三维性的监测，并且还能够用在工
据 进 行 滤 波 ， 以此 方 式 消 除 掉 冗 余 数 据 ， 以便 程 的施 工 以及 物体 容 积 的 测 定 以 及 交 通 智 能 化 对 堆体 进行计算。在激光扫描的数据 中还存在 管理等 等。在 国际上的很 多公司 以及研究机构 着 一些 粗 略 的 差 异 性 ， 所 以在 计 算 前 必 须 要 对
激光 雷达 系 统可 以和定 位技 术相 结 合，
【 关 键 词 】激 光 雷达 测 量 应 用领 域
统放在 固定 的平 台中，进 而让外方位元素 中， Ｙ 。以及 ｚ 。 都设置成 固定 的数 值。能够在 系统 安装 的 时候在 实验 室或 者现 场进 行 设置和 控 制 ， 对 计 算 过 程 进 行 简 化 。在 具 体 的堆 体 体 积 测量中，其激光扫描测量所收集 的数据密度 比
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
激 光雷达测量技术及其应用
文／ 陈浩
行 处 理 ，进 行 显 示 或 者 储 存 等 ，然 后和 距 离传
其调至和待测物体收纳的波段里 ，而另一个波
在 科 学技 术 发 达 的时代 中， 社 会有 了很 大 的进 步。激 光 雷达 测 量 的技 术在 很 多的领 域 中都有
以及立体模 型的建 设。 机 载 系统 中 的激 光扫 描 系统 和 ＤＧＰ Ｓ系
这 两 种 波长 的 回波 信 号 就 可 以 获 取 测 量 对 象 的
分 析其 技 术特 点 ，引 出其 具体 的
应用。
浓度分 布。在 气象方面也能够进 行主要因素的 统 以及 Ｉ ＮＳ 导系统等结合在 一起 ，激光扫描系 观察 ，在大气 中对 风速、气温以及湿度等相关 统获 取地面相 关的三维信 息，ＣＧ Ｐ Ｓ系统能够 的气 象因素进 行测量 ，这些 能够 为气象预测提
实 现 动 态 性 的 定 位 ，Ｉ ＮＳ系 统 是 实 现 姿 态 参 数 的测 量 。 而 Ｃ ＣＤ 相 机 是 对 地 面 的 影 像 进 行 获 取 ，在 地 面 测 量 的 系 统 中 ， 把激 光 扫 描 测 量 系 供 有 力 的数 据 支 持 。
３ ． ３激光雷达在测绘 中的运用
数据进 行滤波 ，这样才方便计算 。数据滤波 的 计算方 式是在 系统进 行初始数据采集中 ，数据 的收集是 一个 一个断面的方式实行的，所 以初
始 数 据 进 行 滤 波 也 要 依 据 每 个 断面 实 行 。
已经对激光 雷达 的有 关技 术投入 了很多的资金 和人力进行研 究。很 多商业化 的公司也陆续的 推 出了机载测量系统 与地表测量 系统。机 载测 量 系 统 是 用 在 对 大 面 积 的三 维地 形 数 据 进 行快
速 的 获 得 ，而 地 面 的激 光 扫 描 系 统 则 是 在 空 间
１激光雷达测量 系统 的组成
激 光雷 达测 量系 统主 要 由硬件 和 软件 组 成。其 中硬件包括 了三维激光扫描器 、速度 传 感器、微机和数据 传输装置等 。其软件 的部分 就包含 了数据 的采 集、通讯处理 以及三维重 建 和 可视化等方面 ， 这些都是结果性 的输 出形式 。 在 这其中还有根据其主 要的运用领域而拥有不 同的软件模块 ，其 中主 要的有工程管理 、数据 采集 、三维显示模块等等 。数据处理模块是整 个 系统的核心部分 ，其主 要的功能是对数据进
被 运 用 。 本 文 就 激 光 雷 达 技 术 的 测 量 技 术 做 了 简要 的 叙 述 ， 进 而
感器 的数据相配，最后通过相关 的软件进 行处
理 ， 获 取对 象 的 表 面 三 维 坐 标 ，实 行 各 种 量算
长就调至吸收系数小的边翼，然后用高重复的 频 率 把 这 两 种 波 长 进 行 交 替 发 射 到 大 气 ，分 析
பைடு நூலகம்
４ 结 束 语
激光 雷达 的技 术在 各个行 业 的需求 中变
得愈加成熟， 其 主 要 的加 护 也 被 提 到 新 的高 度 ，
３ ． １激 光雷达在军事领 域的运 用
使其更加的精准。在机载激光雷达技术的发展
中，有 些激光雷达将会具备体积小、质量轻 以 在 军事 成 像 的侦察 中，主 动式 的激 光 雷 及 激光波长等优点，这也是今后发展的主要趋 行预 先的处理和计算 ，对检测 到的三维信息进 达有着 很优越 的功能，其不但能够获得对 象和 向。在此 项技 术中还 需要有更多的研究者进行 行体积 的计算和 比较等 。数据 的采集是前期 的 周 边 地 区 的清 晰 图 象 ， 同时 还 可 以获 得 运 动 物 深入 的分析，了解其工作的原理，才能够把技 工作 ，其 主要是对激光测量 的数据进 行及时的 体 的速度 以及 动向。有些波段 的激光雷达 目前 术 发展得更加成熟和实用 。 获得 ，其包 含了计算机和激光扫 描之 间的相互 还可 以对 隐秘 的 目标进行侦察 。 在军事领域 中， 沟通 、计算机和 传感器之 间以及初始 数据的存 激光雷达 主要 有 以下几点具体 的运用 ：首先 ， 参考文献 储等方面 。而三 维现实模块能够 为相 关的用户 其能够使用在巡航 导弹的研究和导航 中。有些 ［ １ ］赵 一 鸣 ，李 艳 华 ，商 雅 楠 等 ．激 光 提供一个可视化 的场景 ，其 中包含 了数 据的输 国际上 的大公 司为巡航 道道 生产了激光雷达 以 雷达 的 应 用 及 发展 趋 势 ［ Ｊ ］ ．遥 测 遥 入 以及模 型的建 设等方面 。成果 的输 出模块 是 及地形配 比系统 ，这 也体现 除了激 光雷达可 以 控 ， ２ ０ １ ４（ ０ ５ ） ： ４ － ２ ２ ．
３激光雷达的主要应用研究
激 光 雷 达 相 对 来 说 具 备 了很 多 不 可 替 代
目标三维重建 中有着很大 的作用 ，其主要是在 城市三维重建 以及局部信息的获取方面。
的优势 ， 在 很多的基础经济建设中比如农林业、 水力 电力勘察 、道路设计 以及城 市规 划等 各种 领域中 已经被普遍的使用。