現(xiàn)在平時(shí)生活中我們會(huì)時(shí)常說(shuō)到激光這個(gè)詞語(yǔ),然后對(duì)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(dá)與激光測(cè)距。

激光測(cè)距是由傳感器(激光雷達(dá))所發(fā)出的激光來(lái)測(cè)定傳感器與目標(biāo)物之間距離的主動(dòng)遙感技術(shù)。該技術(shù)根據(jù)探測(cè)目標(biāo)的不同,可以分為對(duì)空探測(cè)和對(duì)地探測(cè)兩類。對(duì)空激光測(cè)距旨在通過(guò)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(lái)完成對(duì)大氣物理及化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定。對(duì)地激光測(cè)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(tái)分類,激光測(cè)距可分為星載(衛(wèi)星搭載)、機(jī)載(飛機(jī)搭載)、車載(汽車搭載)以及定位(定點(diǎn)測(cè)量)四大類。

激光測(cè)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(cè)距設(shè)備中的重要組成部分。LDAR( Light Detection And Ranging)通常指機(jī)載對(duì)地激光測(cè)距技術(shù),中文術(shù)語(yǔ)常用激光雷達(dá)來(lái)代指LDAR。在美國(guó),自上世紀(jì)七十年代起,包括美國(guó)國(guó)航太空總署(NASA)、美國(guó)國(guó)家海洋大氣總署(NOAA)以及美國(guó)國(guó)防測(cè)繪部(DMA)在內(nèi)的多家機(jī)構(gòu)開始發(fā)展 LIDAR類

的傳感器用于海洋及地形的測(cè)量。在歐洲,激光測(cè)距的相關(guān)研究差不多與美國(guó)同時(shí)起步,不同于美國(guó)的是,他們致力于發(fā)展衛(wèi)星平臺(tái)激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng),更專注機(jī)載平臺(tái)及與之相配的激光雷達(dá)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(jī)載GPS技術(shù)以及便攜式計(jì)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(duì)于其他遙感技術(shù),LDAR的相關(guān)研究是一個(gè)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(jìn)步,地表采點(diǎn)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(duì)LIDAR所采集到的地表三維點(diǎn)集進(jìn)行過(guò)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(duì)地表地物進(jìn)行分類識(shí)別并實(shí)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(shí)。

在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行更為精細(xì)的地物分析,可對(duì)林地及其單株立木的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行估計(jì),從而實(shí)現(xiàn)精細(xì)林業(yè)、農(nóng)業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理可對(duì)城市規(guī)劃、城市環(huán)境及城市氣候進(jìn)行模擬分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)聲、光、環(huán)境污染狀況的評(píng)估與控制。