激光雷达测量技术及其应用分析

最初经常出现的激光雷达是把测距作为主要的功能，其不具备着高角、高分辨以及低距离的分辨率和抗干扰性强劲以及仅有时间的工作能力等优点，使其在很多的领域中都被广泛地用于。通过机载系统在融合定位，需要对地表展开高精度的动态提供。

这种配备式的系统需要穿越部分的树木遮盖，对地表展开必要性的三维信息提供。1激光雷达测量系统的构成激光雷达测量系统主要由硬件和软件构成。

其中硬件还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。其软件的部分就包括了数据的收集、通讯处置以及三维重建和可视化等方面，这些都是结果性的输入形式。在这其中还有根据其主要的运用领域而享有有所不同的软件模块，其中主要的有工程管理、数据采集、三维表明模块等等。

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展开预先的处置和计算出来，对检测到的三维信息展开体积的计算出来和较为等。数据的收集是前期的工作，其主要是对激光测量的数据展开及时的取得，其包括了计算机和激光扫描之间的互相交流、计算机和传感器之间以及初始数据的存储等方面。而三维现实模块需要为涉及的用户获取一个可视化的场景，其中包括了数据的输出以及模型的建设等方面。

成果的输出模块是最后的模块，其主要是用报表的形式为用户呈现出各种数据资料，其中包括了测量物体的体积、变化量以及报表的输入和分解等。2激光扫描测量的关键技术激光扫描器与距离传感器结合对对象展开表面形态的测量，这就是激光扫描测量。其一般来说是经过激光发射器、接收器以及时间计数器等包含。

通过激光脉冲发射器，以此抗拒一激光二极管展开激光脉冲的升空。接着通过接管透镜对目标的表面展开接管工作，然后再行收到涉及的信号，构成一种接管性质的信号，用于平稳的石英时钟对升空和接管之间的时间差异展开计算出来。

通过微机对测量的涉及资料展开处置，展开表明或者储存等，然后和距离传感器的数据十分相似，最后通过涉及的软件展开处置，提供对象的表面三维座标，实施各种量算数以及立体模型的建设。机载系统中的激光扫描系统和DGPS系统以及INS导系统等融合在一起，激光扫描系统提供地面涉及的三维信息，CGPS系统需要构建动态性的定位，INS系统是构建姿态参数的测量。而CCD照相机是对地面的影像展开提供，在地面测量的系统中，把激光扫描测量系统放到相同的平台中，进而让外方位元素中，Y0以及Z0都设置成相同的数值。需要在系统加装的时候在实验室或者现场展开设置和掌控，对计算出来过程展开修改。

在明确的堆体体积测量中，其激光扫描测量所搜集的数据密度较为大，在实施堆体体积的计算出来时要对涉及的数据展开滤波，以此方式避免掉校验数据，以便对堆体展开计算出来。在激光扫描的数据中还不存在着一些粗略的差异性，所以在计算出来前必需要对数据展开滤波，这样才便利计算出来。

数据滤波的计算出来方式是在系统展开初始数据采集中，数据的搜集是一个一个断面的方式实施的，所以初始数据展开滤波也要依据每个断面实施。3激光雷达的主要应用于研究激光雷达相对来说不具备了很多不能替代的优势，在很多的基础经济建设中比如农林业、水力电力勘查、道路设计以及城市规划等各种领域中早已被广泛的用于。3.1激光雷达在军事领域的运用在军事光学的侦查中，主动式的激光雷达具有很良好的功能，其不但需要取得对象和周边地区的明晰图象，同时还可以取得运动物体的速度以及动向。有些波段的激光雷达目前还可以对不为人知的目标展开侦查。

在军事领域中，激光雷达主要有以下几点明确的运用：首先，其需要用于在巡航导弹的研究和导航系统中。有些国际上的大公司为巡弋道道生产了激光雷达以及地形用料系统，这也反映除了激光雷达可以对现在和将来的巡航导弹的射击功能展开有效地的转变，进而提高了巡航导弹的生存性。此外，在测距的方面也有牵涉到。

其获取各种目标的特点以及涉及的信息，进而对各种车辆以及人员展开区分，并且需要对目标实施光学处置，分辨率也很高。其可以为机载武器发射系统不作距离数值参照，并且展开射击。

3.2激光雷达在大气环境监测中的运用激光雷达在大气污染物的产于上也可以展开检测，在低空中留存的大量气溶胶是构成大气污染的主要原因，其测量的原理是让激光雷达升空两种有所不同波长的光。其中一种波长将其调到和待测物体金属制的波段里，而另一个波长就调到吸收系数小的边翼，然后用低反复的频率把这两种波长展开交错升空到大气，分析这两种波长的脉冲信号就可以提供测量对象的浓度产于。

在气象方面也需要展开主要因素的仔细观察，在大气中对风速、气温以及湿度等涉及的气象因素展开测量，这些需要为气象预测获取有力的数据反对。3.3激光雷达在测绘中的运用激光雷达系统可以和定位技术相结合，然后后对地表的三维信息展开高精度的提供，以此方式在城市道路、堤坝以及隧道等方面展开随时的监控以及模型化。这是建设三维城市的主要技术，相对于小的系统需要对人体和各种模具展开三维性的监测，并且还需要用在工程的施工以及物体容积的测量以及交通智能化管理等等。

在国际上的很多公司以及研究机构早已对激光雷达的有关技术投放了很多的资金和人力展开研究。很多商业化的公司也相继的发售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展开较慢的取得，而地面的激光扫描系统则是在空间目标三维重建中具有相当大的起到，其主要是在城市三维重建以及局部信息的提供方面。4结束语激光雷达的技术在各个行业的市场需求中显得愈发成熟期，其主要的重症也被提及新的高度，使其更为的精准。在机载激光雷达技术的发展中，有些激光雷达将不会不具备体积小、质量重以及激光波长等优点，这也是今后发展的主要趋向。

在此项技术中还必须有更加多的研究者展开了解的分析，理解其工作的原理，才需要把技术发展得更为成熟期和简单。

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