激光雷達

激光雷達，是以發(fā)射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。其工作原理是向目標發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發(fā)射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關(guān)信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對飛機等目標進行探測、跟蹤和識別。它由激光發(fā)射機、光學(xué)接收機、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

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激光雷達的用途

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激光掃描方法不僅是軍內(nèi)獲取三維地理信息的主要途徑，而且通過該途徑獲取的數(shù)據(jù)成果也被廣泛應(yīng)用于資源勘探、城市規(guī)劃、農(nóng)業(yè)開發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測、交通通訊、防震減災(zāi)及國家重點建設(shè)項目等方面，為國民經(jīng)濟、社會發(fā)展和科學(xué)研究提供了極為重要的原始資料，并取得了顯著的經(jīng)濟效益，展示出良好的應(yīng)用前景。低機載LIDAR地面三維數(shù)據(jù)獲取方法與傳統(tǒng)的測量方法相比，具有生產(chǎn)數(shù)據(jù)外業(yè)成本低及后處理成本的優(yōu)點。目前，廣大用戶急需低成本、高密集、快速度、的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)，機載LIDAR技術(shù)正好滿足這個需求，因而它成為各種測量應(yīng)用中深受歡迎的一個高新技術(shù)。

快速獲取的數(shù)字高程數(shù)據(jù)或數(shù)字表面數(shù)據(jù)是機載LIDAR技術(shù)在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的前提，因此，開展機載LIDAR數(shù)據(jù)精度的研究具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。在這一背景下，國內(nèi)外學(xué)者對提高機載LIDAR數(shù)據(jù)精度做了大量研究。

激光雷達是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達系統(tǒng)，其原理和構(gòu)造與激光測距儀極為相似?？茖W(xué)家把利用激光脈沖進行探測的稱為脈沖激光雷達，把利用連續(xù)波激光束進行探測的稱為連續(xù)波激光雷達。激光雷達的作用是能精準測量目標位置（距離和角度）、運動狀態(tài)（速度、振動和姿態(tài)）和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標。經(jīng)過多年努力，科學(xué)家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、靶場測量激光雷達、導(dǎo)航激光雷達等。

由于飛行作業(yè)是激光雷達航測成圖的道工序，它為后續(xù)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理提供直接起算數(shù)據(jù)。按照測量誤差原理和制定“規(guī)范”的基本原則，都要求工序的成果所包含的誤差，對后一工序的影響應(yīng)為較小。因此，通過研究機載激光雷達作業(yè)流程，優(yōu)化設(shè)計作業(yè)方案來提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，是非常有意義的。

氣溶膠激光雷達產(chǎn)品特點

（1）新一代的高能激光雷達產(chǎn)品；

（2）在雙波長的雷達基礎(chǔ)上新增1064nm波長的激光探測通道，減少了雷達數(shù)據(jù)解析方程中的雷達假設(shè)，對大氣顆粒物的探測信息量更為豐富，對大氣中的顆粒物反演解析更為透徹和全方面；

（3）具備更強的穿透能力，在重霾污染、水汽較大、有云的情況下，能夠獲取高空大氣的純凈背景（作為雷達反演算法所需背景參考值），提高測量數(shù)據(jù)的準確性；尤其是在穿透力依然很強。

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氣溶膠激光雷達原理介紹

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激光雷達發(fā)射出的脈沖激光與大氣產(chǎn)生相互作用，產(chǎn)生包含氣體分子和氣溶膠粒子有關(guān)信息的后向回波信號，利用反演的方法就可以從中得到關(guān)于氣體分子和氣溶膠粒子的信息。激光雷達的技術(shù)基礎(chǔ)是激光與大氣中的分子以及氣溶膠粒子之間相互作用的各種物理過程。

激光雷達發(fā)射出窄帶脈沖激光，與發(fā)射同軸或共軸的光學(xué)望遠鏡系統(tǒng)會接收到大氣和氣溶膠粒子對激光的后向散射信號，這些信號經(jīng)過偏振光分光系統(tǒng)進入到高靈敏度光電傳感器后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，之后使用時間相關(guān)信號采集卡將這些信號采集到計算機系統(tǒng)進行后續(xù)處理，經(jīng)過算法可反演出大氣的消光系數(shù)、能見度、球形粒子和非球形粒子等信息。