激光雷达与应用.PPT课件
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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。
激光雷达测绘技术应用论文
【摘要】激光雷达测绘技术在测绘工程中的应用范围是比较广泛的,和传统的工程测绘技术相比,其具有工作量小、工作效率高、高密度以及高精度等特点,目前,我国对于激光雷达测绘技术的研究及应用还处于初级阶段,在相关数据的处理方面,技术还不够成熟,为了使此技术在工程测绘中得到更好更广泛的应用,还需对其作进一步研究。
1.前言
近几年来,先进的科学技术在人们的生活及生产中都得到了越来越广泛的应用,这些科学技术的应用,使人们的生活质量及工作效率得到有效提高的同时,也在一定程度上促进了整个社会经济的快速发展。激光雷达测绘技术就是一种先进的科学技术,相关研究发现,把之应用在工程测量的实际工作中,有着非常重要的意义,为了使相关人员对此技术有更进一步的认识,并为了促进此技术的进一步应用,本文结合本人的工作经验,主要就此技术在工程测绘中的应用作以下相关分析。
2.激光雷达测绘技术(LIDAR)简介
激光雷达测绘技术是一种集激光,其主要由惯性导航系统(INS)和全球定位系统(GPS)共同组成,主要用于对相关数据的来源进行获取,并实现清晰的数字高程模型(DEM)[1]。全球定位系统和惯性导航系统通过密切配合,可清晰地指定激光速在物体上留下击打痕迹,此外,还能够应用可获得水下DEM的水文LIDAR系统及可获取地面数字高程模型(DEM)的地形的LIDAR系统进行探测及测量。激光雷达测绘技术系统中有1个接收系统和1个单束窄带激光器,激光器可产生光脉冲,并可使发射,当其对物体表面进行迅速击打后,就会击打部位发射到原处,然后由接受器对其进行处理。光脉冲发射出之后直到发射原地时所用的时间都是由接收器对其进行测量并作详细统计,光脉冲是依靠光速进行传播的,当下一个光脉冲发射前,接听器已把上一次光脉冲所用的时间进行测量并记录,而光速是已知的,因此,传播时间就会在此时被转换为对距离的测量。
3.激光雷达技术在工程测绘中的应用分析
DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201922001
激光雷达在无人汽车领域的应用
殷德佳
长城汽车股份有限公司哈弗技术中心河北保定071000
摘要:激光雷达在无人汽车领域中具有良好的有效性,能够切实推进无人汽车领域的健康稳定发展。本文主要是从激光雷
达的基本情况分析入手,重点分析其内涵及原理、优势,介绍了其系统构成情况,阐明激光雷达在无人驾驶汽车领域的重要性,并
借助实例加以证明,为推进无人汽车领域的良好发展提供一定借鉴和参考。
关键词:激光雷达;无人汽车领域;应用
1绪论现代社会自动化研究活动保持着飞速的发展态势,促进了
无人汽车领域的良好发展。现阶段越来越多的企业、科研机构
愈加重视无人驾驶汽车的研发工作。将激光雷达技术有效应
用在无人汽车领域,将能够推进无人汽车领域的稳定发展。
2激光雷达的基本情况2.1内涵及原理激光雷达主要是利用其对障碍物反射的光进行探测,明确
目标物体的实际位置信息,这是一种先进的遥感技术。受到超
短脉冲激光技术、信号探测系统的积极影响,提升了激光雷达
的测量精度和空间分辨率,扩展了探测范围。激光雷达实际运
行的过程中,首先通过发射机,发射出激光束,当其到达障碍物
的表面之后,将能够通过接收装置良好处理反射回波,针对各
项有用信息加以提取。其次,回波信号时间隔、频率变化等信
息都能够及时上传到相应的计算机系统之中,开展充分细致的
分析工作,明确各项计算目标物体的相关信息。再者,充分结
合发射激光束、激光器本身位置情况,积极构建起障碍物的多
项基本信息,如位置和形状等。
2.2系统构成情况激光雷达测量系统实际运行,由硬件部分、软件部分构成,
前者包含三维激光扫描器、速度传感器等,而后者则主要是负
责收集数据,分析信号,确定出具体的的三维立体坐标。同时
软件系统运行环节,还能够针对不同的软件模块加以细致划
分,如数据采集、工程管理和三维显示方面侧重点不同,所实际
对应的领域也存在着较大差异。[1]
综述文章(Reviewsj
星载激光雷达的发展与应用
李然1,王成2,苏国中2,张珂殊2,唐伶俐1,李传荣2
1.中国科学院遥感卫星地面站,北京1000862.中国科学院光电研究院,北京100080eVleW冒墨曩重蕾豳
I摘要】简要介绍了激光雷达的原理和发展过程,并对国外主要星载激光雷达系统(MoLA,GLAS等)的技术参数和科学目标等进行了详细的叙述,总结了星载激光雷达在各领域中的应用情况,最后指出了现阶段我国发展星载激光雷达的可能性和必要性。【关键词】星载激光雷达;系统参数;高程测量;环境监测【中圈分类号】TN958.98【文献标识码】A【文章编号】1000一7857(2007)14—0058一06
DeVelopmentandApplicationsofSpaceborneLiDAR
URanl,WANGChen92,SUGuozhon92,ZHANGKeshu2,TANGL-ngIll,UChuanron92
1.劬inoRe啪把Se邢诹阮e耽eGroMnd5f啦幻n,吼iMseAc础唧Q厂&抬Mes,Be驴吆JOD∞6,劬inn2.Ac砒,,秒矿9p£o—J矾ecf,_onics,C讫伽eseAcn如,,纱妒|Sciences,日e玎i,曙JDD080;Ch:n口
Absl【fact:Inthispaper,thebasicpdncipleanddevelopmentofLiDARremotesensingtechniqueintroducedbrieny,andcomprehensivedescriptionofthetechnicalparametersandseiencetarge£sofmainspacebomeLiDARsystemis舀Ven.TheapplicationsofspacebomeLiDARinm8nyspheresofthesciencearereviewedindetail.Fjnally,itispointedoutthepossibilityandnecessityofdevelopingthespacebomeLiDARatthepresentstage.}(eyWords:spacebome“DAR;systemparameters;altimetry;environmentalmonitoringCLCNumbecTN958.98D0cumentCOde:AArtbIeID:1000—7857(2007)14—0058—06