現(xiàn)在平時生活中我們會時常說到激光這個詞語,然后對激光衍生出的功能和具體的定義卻很少人了解,本文就由小編將給大家解析激光雷達與激光測距。

激光測距是由傳感器(激光雷達)所發(fā)出的激光來測定傳感器與目標(biāo)物之間距離的主動遙感技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)探測目標(biāo)的不同,可以分為對空探測和對地探測兩類。對空激光測距旨在通過向空中發(fā)射激光束并接受由空氣中懸浮顆粒所反射的回波來完成對大氣物理及化學(xué)性質(zhì)的測定。對地激光測距的主要目標(biāo)是獲取地質(zhì)、地形、地貌以及土地利用狀況等地表信息。按照傳感器搭載平臺分類,激光測距可分為星載(衛(wèi)星搭載)、機載(飛機搭載)、車載(汽車搭載)以及定位(定點測量)四大類。

激光測距技術(shù)始于二十世紀(jì)六十年代,到七八十年代,激光技術(shù)已經(jīng)是電子測距設(shè)備中的重要組成部分。LDAR( Light Detection And Ranging)通常指機載對地激光測距技術(shù),中文術(shù)語常用激光雷達來代指LDAR。在美國,自上世紀(jì)七十年代起,包括美國國航太空總署(NASA)、美國國家海洋大氣總署(NOAA)以及美國國防測繪部(DMA)在內(nèi)的多家機構(gòu)開始發(fā)展 LIDAR類

的傳感器用于海洋及地形的測量。在歐洲,激光測距的相關(guān)研究差不多與美國同時起步,不同于美國的是,他們致力于發(fā)展衛(wèi)星平臺激光測距雷達系統(tǒng),更專注機載平臺及與之相配的激光雷達系統(tǒng)的開發(fā)研究,并取得了相當(dāng)程度的成功。

上世紀(jì)九十年代,隨著機載GPS技術(shù)以及便攜式計算杋系統(tǒng)的發(fā)展,LIDAR系統(tǒng)的穩(wěn)定性及精確度得到了大幅提髙,并逐步開始在歐洲投入商業(yè)化使用,與之相關(guān)的應(yīng)用性研究也隨即率先在歐洲展開。

相對于其他遙感技術(shù),LDAR的相關(guān)研究是一個非常新的領(lǐng)域,不論是在提高LDAR數(shù)據(jù)精度及質(zhì)量方面還是在豐富LDAR數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)方面的研究都相當(dāng)活躍。與遙感影像技術(shù)不同的是,LIDAR系統(tǒng)可以迅速地獲取地表及地表上相應(yīng)地物(樹木、建筑、地表等）

的三維地理坐標(biāo)信息,它的三維特性符合當(dāng)今數(shù)字地球的主流研究需求。

隨著LIDAR傳感器的不斷進步,地表采點密度的逐步提高,單束激光可收回波數(shù)目的增多, LIDAR數(shù)據(jù)將提供更為豐富的地表和地物信息。對LIDAR所采集到的地表三維點集進行過濾、插值、分類、分割等處理,可獲取各類高精度的三維數(shù)字地面模型,還可對地表地物進行分類識別并實現(xiàn)地表地物如樹木、建筑等的三維數(shù)字重構(gòu),乃至繪制三維森林、三維城市模型,構(gòu)建虛擬現(xiàn)實。

在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上進行更為精細的地物分析,可對林地及其單株立木的各項參數(shù)進行估計,從而實現(xiàn)精細林業(yè)、農(nóng)業(yè)的經(jīng)營管理可對城市規(guī)劃、城市環(huán)境及城市氣候進行模擬分析,實現(xiàn)對聲、光、環(huán)境污染狀況的評估與控制。