激光雷達定義:
工作在紅外和可見光波段的,以激光爲工作光束的雷達稱爲激光雷達。它由激光發射機、光學接收機、轉檯和信息處理系統等組成,激光器將電脈衝變成光脈衝發射出去,光接收機再把從目標反射回來的光脈衝還原成電脈衝,送到顯示器。
激光雷達是以發射激光束探測目標的位置、速度等特徵量的雷達系統。從工作原理上講,與微波雷達沒有根本的區別:向目標發射探測信號(激光束),然後將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,作適當處理後,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數,從而對飛機、導彈等目標進行探測、跟蹤和識別。
LiDAR(Light Detection and Ranging),是激光探測及測距系統的簡稱,另外也稱Laser Radar或LADAR(Laser Detection and Ranging)。
一百年以來,立體攝影測量(stereophotogrammetry利用立體像對建立立體模型進行的攝影測量)仍然是獲取地面三維數據最精確和最可靠的技術,是國家基本比例尺地形圖測繪的重要技術。
空中三角測量是立體攝影測量中,根據少量的野外控制點,在室內進行控制點加密,求得加密點的高程和平面位置的測量方法。其主要目的是爲缺少野外控制點的地區測圖提供絕對定向的控制點。
LIDAR系統包括一個單束窄帶激光器和一個接收系統。激光器產生併發射一束光脈衝,打在物體上並反射回來,最終被接收器所接收。接收器準確地測量光脈衝從發射到被反射回的傳播時間。因爲光脈衝以光速傳播,所以接收器總會在下一個脈衝發出之前收到前一個被反射回的脈衝。鑑於光速是已知的,傳播時間即可被轉換爲對距離的測量。結合激光器的高度,激光掃描角度,從GPS得到的激光器的位置和從INS得到的激光發射方向,就可以準確地計算出每一個地面光斑的座標X,Y,Z。激光束髮射的頻率可以從每秒幾個脈衝到每秒幾萬個脈衝。舉例而言,一個頻率爲每秒一萬次脈衝的系統,接收器將會在一分鐘內記錄六十萬個點。一般而言,LIDAR系統的地面光斑間距在2-4m不等。
回波,是指通過不同於正常路徑的其他途徑而到達給定點上的信號。
微波雷達,微波是波長很短的無線電波,微波的方向性很好,速度等於光速。微波遇到車輛立即被反射回來,再被雷達測速計接收。這樣一來一回,不過幾十萬分之一秒的時間,數碼管上就會顯示出所測車輛的車速。雷達或微波乃是類似廣播傳送器所發出的電波,只不過頻率較高出許多。當人物或物體在微波的 感應範圍內移動時,便會啓動感應器。
其他:波束是指由衛星天線發射出來的電磁波在地球表面上形成的形狀(比如說像手電筒向黑暗處射出的光束。)
直升機在進行低空巡邏飛行時,極易與地面小山或建築物相撞。爲此,研製能規避地面障礙物的直升機機載雷達是人們夢寐以求的願望。目前,這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。
——JK.