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激光雷達LIDAR

LIDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探測及測距系統的簡稱。是用激光器作為輻射源的雷達。


LIDAR系統包括一個單束窄帶激光器和一個接收系統。激光器產生并發射一束光脈沖,打在物體上,并反射回來,最終被接收器所接收。接收器準確地測量光脈沖從發射到被反射回的傳播時間。因為光脈沖以光速傳播,所以接收器總會在下一個脈沖發出之前收到收到前一個被反射回的脈沖。鑒于光速是已知的,傳播時間即可被轉換為對距離的測量。


再結合激光器的高度,激光掃描角度,從GPS得到的激光器的位置和從INS得到的激光發射方向,就可以準確地計算出每一個地面光斑的座標X,Y,Z。


激光束發射的頻率可以從每秒幾個脈沖到每秒幾萬個脈沖。舉例而言,一個頻率為每秒一萬次脈沖的系統,接收器將會在一分鐘內記錄六十萬個點。一般而言,LIDAR系統的地面光斑間距在1-4m不等。


LIDAR掃瞄技術的發展,源自1970年,美國航天局(NASA)的研發。德國Stuttgart大學于1988到1993年間將激光掃描技術與即時定位定姿系統結合,形成空載激光掃描儀。之后,空載激光掃瞄儀隨即發展相當快速。


激光掃描方法不僅是獲取三維地理信息的主要途徑,而且通過該途徑獲取的數據成果也被廣泛應用于資源勘探、城市規劃、農業開發、水利工程、土地利用、環境監測、交通通訊、防震減災及國家重點建設項目等方面。低機載LIDAR地面三維數據獲取方法與傳統的測量方法相比,具有生產數據外業成本低及后處理成本的優點。


脈動科技為國內研究和生產激光雷達提供高功率、高能量、高穩定的納秒脈沖激光器。主要代理的是德國Innolas公司的產品,各種能量可選,其中1064nm波長的單脈沖能量最大能達到2500mJ。該品牌的產品采用全鑄鋁激光頭,體積小,結構精密,可以滿足實驗條件,野外和機載,艦載等特殊條件下的使用要求。另外還代理法國Teem Photonics公司的被動調微型納秒激光器,以及亞納秒激光器。更多激光性能參數可聯系我們的免費熱線400 888 1064,我們將真誠為您服務。


激光雷達的妙用

經過多年努力,科學家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、導彈制導激光雷達、靶場測量激光雷達、導航激光雷達等。

(1)直升機障礙物規避激光雷達

例如德國戴姆勒.奔馳宇航公司研制成功的障礙探測激光雷達能探測300―500米距離內直徑1厘米粗的電線,將裝在新型EC―135和EC―155直升機上。

(2)化學戰劑探測激光雷達

俄羅斯研制成功的KDKhr―1N遠距離地面激光毒氣報警系統,可以實時地遠距離探測化學毒劑攻擊,確定毒劑氣溶膠云的斜距、中心厚度、離地高度、中心角坐標以及毒劑相關參數,并可通過無線電通道或有線線路向部隊自動控制系統發出報警信號,比傳統探測前進了一大步。

(3)機載海洋激光雷達

傳統的水中目標探測裝置是聲納。但它體積很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至達幾十噸重。而激光雷達是利用機載藍綠激光器發射和接收設備,通過發射大功率窄脈沖激光,探測海面下目標并進行分類,既簡便,精度又高。

(4)成像激光雷達可水下探物

例如美國諾斯羅普公司為美國國防高級研究計劃局研制的ALARMS機載水雷探測系統,具有自動、實時檢測功能和三維定位能力,定位分辨率高,可以24小時工作,采用卵形掃描方式探測水下可疑目標。

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