Lidar技术(lidar技术的基本原理)

Lidar技术

本文内容来自于互联网，分享Lidar技术(lidar技术的基本原理)

Lidar技术-介绍

3S技术的的发展，使得空间数据的需求日益增长，但常规的数据获取方式远远不能满足信息可视化的需要。三维激光扫描系统作为一种国际领先的数据获取系统，将使客观目标得到活化并可操作，其经济效益及社会影响极为深远。

三维激光扫描系统采用高精度逆向三维建模及重构技术，以同步获取目标范围的三维坐标数据和数码照片的方式快速获取大型实体或实景等目标的三维立体信息，通过计算机重构其3D数据模型，再现客观事物的实时的、变化的、真实的形态特性，为快速获取空间数据的提供了有效手段。

激光三维扫描是继GPS以来在测绘领域的又一个技术革命。

根据载体的不同，激光三维扫描分地面三维激光扫描仪系统和机载激光雷达系统两种模式。

（1）地面三维激光扫描仪系统

地面三维激光扫描仪系统是利用激光扫描仪直接与数码相机及GPS相结合，在软件的支持下，不仅能进行快速精确、高效稳定的扫描，同时可以对三维数字模型进行纹理的精确贴加。经过改装，该系统可装载在汽车上，进行连续的三维城市数据采集。

三维激光扫描仪可以进行水平360度，垂直90度～270度的快速扫描，其分辨率可高达毫米量级。利用三维激光扫描仪能够让你在几分钟内对你感兴趣的区域，如场地、楼房，桥梁，室内等获取详尽的、高精度的三维立体影像图数据，用其采集的数据可与全球标准的坐标系融合，进行各种坐标系的转换，并可以多种不同的数据格式输出。

激光扫描仪的电子扫描探测器（图上结构1），是专门为进行最佳高速扫描而设计的。（快速激光采样速度、快速信号处理和高速数据界面建立）

激光束的垂直偏转角（“线扫描”）（图上结构2），是通过一个包含几个反射表面的多面体来控制的（图上结构3）。通过不断改变和调整多棱镜的旋转速度，可以得到不同的高速扫描速度，并可按不同的垂直扫描角进行扫描。如果想获取慢的扫描速度或以小的扫描角进行扫描，将多棱镜进行上下线性振荡就行。而通过将光学面进行360°圆周旋转，可实现水平面内的全方位扫描。

通过平行数据输出接口，所获取的长度，角度，和信号强度大小直接与装有配套软件的手提电脑的接口连接，操作者可以用配套软件，对大量的数据进行不同的处理，如：传感器参数、数据获取、数据显示、数据处理和数据存档。

（2）机载激光雷达系统

机载激光雷达系统是一款高速度、高性能、长距离的航空测量设备，该系统由激光测高计、GPS定位装置、惯性测量器和采集分辨率优于15厘米的高分辨率数码照相机组成完美结合在一起进行同步测量，它独有的特性可以在数据采集的同时进行在线波形数字化，大大提高了效率及精度，并且利用其极高的测量速度以及高速率的线性扫描线阵，可获取极高的数据采集密度和均匀分布的地面覆盖数据。

该设备坚固、轻便，因此完全可安装在在单引擎飞机、直升机或超轻型飞机上进行测量。