激光雷达测量技术及其应用

然后后对地表 的三维信息进行高精度 的获取 ， 以此方式在城市道路 、堤坝 以及隧道等方面进 行随时的监控 以及模型化 。这是建设三维城市
最 初 出 现 的 激 光 雷 达 是 把 测 距 作 为 主 要
的功能，其具备着高角 、高分辨 以及高距离 的 分辨 率和抗干扰性强 以及全 时间的工作能力等 优 点，使其在很多 的领域 中都被普遍地使用 。 通过机 载系统在结合定位 ，能够对 地表进行高 精度 的实时获取。这种搭载式 的系 统能够穿过 部 分 的树 木 遮 挡 ， 对 地 表 进 行 直 接 性 的 三 维 信
息获取 。
的主要技术，相对 于小的系统能够对人体和各 较大，在实行堆体体积的计算时要对相关 的数 种模 具进行三维性的监测，并且还能够用在工
据 进 行 滤 波 ， 以此 方 式 消 除 掉 冗 余 数 据 ， 以便 程 的施 工 以及 物体 容 积 的 测 定 以 及 交 通 智 能 化 对 堆体 进行计算。在激光扫描的数据 中还存在 管理等 等。在 国际上的很 多公司 以及研究机构 着 一些 粗 略 的 差 异 性 ， 所 以在 计 算 前 必 须 要 对
激光 雷达 系 统可 以和定 位技 术相 结 合，
【 关 键 词 】激 光 雷达 测 量 应 用领 域
统放在 固定 的平 台中，进 而让外方位元素 中， Ｙ 。以及 ｚ 。 都设置成 固定 的数 值。能够在 系统 安装 的 时候在 实验 室或 者现 场进 行 设置和 控 制 ， 对 计 算 过 程 进 行 简 化 。在 具 体 的堆 体 体 积 测量中，其激光扫描测量所收集 的数据密度 比
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 电子技术
激 光雷达测量技术及其应用
文／ 陈浩
行 处 理 ，进 行 显 示 或 者 储 存 等 ，然 后和 距 离传
其调至和待测物体收纳的波段里 ，而另一个波
在 科 学技 术 发 达 的时代 中， 社 会有 了很 大 的进 步。激 光 雷达 测 量 的技 术在 很 多的领 域 中都有
以及立体模 型的建 设。 机 载 系统 中 的激 光扫 描 系统 和 ＤＧＰ Ｓ系
这 两 种 波长 的 回波 信 号 就 可 以 获 取 测 量 对 象 的
分 析其 技 术特 点 ，引 出其 具体 的
应用。
浓度分 布。在 气象方面也能够进 行主要因素的 统 以及 Ｉ ＮＳ 导系统等结合在 一起 ，激光扫描系 观察 ，在大气 中对 风速、气温以及湿度等相关 统获 取地面相 关的三维信 息，ＣＧ Ｐ Ｓ系统能够 的气 象因素进 行测量 ，这些 能够 为气象预测提
实 现 动 态 性 的 定 位 ，Ｉ ＮＳ系 统 是 实 现 姿 态 参 数 的测 量 。 而 Ｃ ＣＤ 相 机 是 对 地 面 的 影 像 进 行 获 取 ，在 地 面 测 量 的 系 统 中 ， 把激 光 扫 描 测 量 系 供 有 力 的数 据 支 持 。
３ ． ３激光雷达在测绘 中的运用
数据进 行滤波 ，这样才方便计算 。数据滤波 的 计算方 式是在 系统进 行初始数据采集中 ，数据 的收集是 一个 一个断面的方式实行的，所 以初
始 数 据 进 行 滤 波 也 要 依 据 每 个 断面 实 行 。
已经对激光 雷达 的有 关技 术投入 了很多的资金 和人力进行研 究。很 多商业化 的公司也陆续的 推 出了机载测量系统 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 进 行快
速 的 获 得 ，而 地 面 的激 光 扫 描 系 统 则 是 在 空 间
１激光雷达测量 系统 的组成
激 光雷 达测 量系 统主 要 由硬件 和 软件 组 成。其 中硬件包括 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 就包含 了数据 的采 集、通讯处理 以及三维重 建 和 可视化等方面 ， 这些都是结果性 的输 出形式 。 在 这其中还有根据其主 要的运用领域而拥有不 同的软件模块 ，其 中主 要的有工程管理 、数据 采集 、三维显示模块等等 。数据处理模块是整 个 系统的核心部分 ，其主 要的功能是对数据进
被 运 用 。 本 文 就 激 光 雷 达 技 术 的 测 量 技 术 做 了 简要 的 叙 述 ， 进 而
感器 的数据相配，最后通过相关 的软件进 行处
理 ， 获 取对 象 的 表 面 三 维 坐 标 ，实 行 各 种 量算
长就调至吸收系数小的边翼，然后用高重复的 频 率 把 这 两 种 波 长 进 行 交 替 发 射 到 大 气 ，分 析
பைடு நூலகம்
４ 结 束 语
激光 雷达 的技 术在 各个行 业 的需求 中变
得愈加成熟， 其 主 要 的加 护 也 被 提 到 新 的高 度 ，
３ ． １激 光雷达在军事领 域的运 用
使其更加的精准。在机载激光雷达技术的发展
中，有 些激光雷达将会具备体积小、质量轻 以 在 军事 成 像 的侦察 中，主 动式 的激 光 雷 及 激光波长等优点，这也是今后发展的主要趋 行预 先的处理和计算 ，对检测 到的三维信息进 达有着 很优越 的功能，其不但能够获得对 象和 向。在此 项技 术中还 需要有更多的研究者进行 行体积 的计算和 比较等 。数据 的采集是前期 的 周 边 地 区 的清 晰 图 象 ， 同时 还 可 以获 得 运 动 物 深入 的分析，了解其工作的原理，才能够把技 工作 ，其 主要是对激光测量 的数据进 行及时的 体 的速度 以及 动向。有些波段 的激光雷达 目前 术 发展得更加成熟和实用 。 获得 ，其包 含了计算机和激光扫 描之 间的相互 还可 以对 隐秘 的 目标进行侦察 。 在军事领域 中， 沟通 、计算机和 传感器之 间以及初始 数据的存 激光雷达 主要 有 以下几点具体 的运用 ：首先 ， 参考文献 储等方面 。而三 维现实模块能够 为相 关的用户 其能够使用在巡航 导弹的研究和导航 中。有些 ［ １ ］赵 一 鸣 ，李 艳 华 ，商 雅 楠 等 ．激 光 提供一个可视化 的场景 ，其 中包含 了数 据的输 国际上 的大公 司为巡航 道道 生产了激光雷达 以 雷达 的 应 用 及 发展 趋 势 ［ Ｊ ］ ．遥 测 遥 入 以及模 型的建 设等方面 。成果 的输 出模块 是 及地形配 比系统 ，这 也体现 除了激 光雷达可 以 控 ， ２ ０ １ ４（ ０ ５ ） ： ４ － ２ ２ ．
３激光雷达的主要应用研究
激 光 雷 达 相 对 来 说 具 备 了很 多 不 可 替 代
目标三维重建 中有着很大 的作用 ，其主要是在 城市三维重建 以及局部信息的获取方面。
的优势 ， 在 很多的基础经济建设中比如农林业、 水力 电力勘察 、道路设计 以及城 市规 划等 各种 领域中 已经被普遍的使用。