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激光雷达LIDAR

LIDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探测及测距系统的简称。是用激光器作为辐射源的雷达。


LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上,并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。


再结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。


激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在1-4m不等。


LIDAR扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速。


激光扫描方法不仅是获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。


脉动科技为国内研究和生产激光雷达提供高功率、高能量、高稳定的纳秒脉冲激光器。主要代理的是德国Innolas公司的产品,各种能量可选,其中1064nm波长的单脉冲能量最大能达到2500mJ。该品牌的产品采用全铸铝激光头,体积小,结构精密,可以满足实验条件,野外和机载,舰载等特殊条件下的使用要求。另外还代理法国Teem Photonics公司的被动调微型纳秒激光器,以及亚纳秒激光器。更多激光性能参数可联系我们的免费热线400 888 1064,我们将真诚为您服务。


激光雷达的妙用

经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。

(1)直升机障碍物规避激光雷达

例如德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的障碍探测激光雷达能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。

(2)化学战剂探测激光雷达

俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。

(3)机载海洋激光雷达

传统的水中目标探测装置是声纳。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。

(4)成像激光雷达可水下探物

例如美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。

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