激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)展

（1）激光雷達(dá)的新技術(shù)（包括激光光源、發(fā)射與接收光學(xué)、信號(hào)探測(cè)與采集等單元）在不斷的推出，包括數(shù)據(jù)處理和反演的新方法也在不斷地提出。這些新技術(shù)和新方法使得激光雷達(dá)探測(cè)大氣的跨度范圍不斷地延伸，探測(cè)的時(shí)間分辨率以及探測(cè)大氣的功能與精度等都在不斷地提高。

（2）激光雷達(dá)從具有單一波長(zhǎng)單一探測(cè)功能向具有多波長(zhǎng)多探測(cè)功能的方向發(fā)展，由僅能夜晚探測(cè)向白天夜晚探測(cè)功能的方向發(fā)展，以及由實(shí)驗(yàn)室研究型的儀器向商業(yè)化產(chǎn)品型的設(shè)備轉(zhuǎn)化。目前國(guó)內(nèi)外以及有一些商業(yè)化的激光雷達(dá)在市場(chǎng)上出售。

（3）為了滿足氣象、氣候與環(huán)境研究的需求，獲得區(qū)域性的大氣參數(shù)三維空間的分布特性，***激光雷達(dá)界近幾年來(lái)陸續(xù)建立了若干區(qū)域性大面積空間覆蓋的地基激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)。主要有：大氣成分探測(cè)網(wǎng)（NDACC）、歐洲氣溶膠研究激光雷達(dá)網(wǎng)（EARLINET）、美國(guó)東部大氣氣溶膠激光雷達(dá)網(wǎng)（REALM）、亞洲沙塵激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)（AD-Net）、美國(guó)NASA微脈沖激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)（MPLNET）、獨(dú)聯(lián)體激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)（CIS-LiNet）。

激光雷達(dá)應(yīng)用場(chǎng)景

a.治超場(chǎng)景

智能交通治超系統(tǒng)由三大類功能模塊組成，其中很重要的是超限檢測(cè)設(shè)備，對(duì)重量、車輛尺寸、速度等進(jìn)行測(cè)量。重量依托于稱重傳感器，而激光雷達(dá)針對(duì)車輛的尺寸、速度進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)無(wú)人為干預(yù)，全自動(dòng)不停車，大大增加路口通行效率。

b.停車場(chǎng)景

近兩年，激光雷達(dá)產(chǎn)品將被國(guó)內(nèi)外方案商應(yīng)用于以車位占用為主的智能停車檢測(cè)，其中分為三類使用途徑，一種是停車場(chǎng)停車位檢測(cè)，一種是智能道閘抬落桿檢測(cè)，一種是路邊停車位檢測(cè)。

c.車流量統(tǒng)計(jì)場(chǎng)景

大部分應(yīng)用于交通路口及尾氣排放檢測(cè)站，激光雷達(dá)安裝于高架橋及紅綠燈桿頂部，距離地面3-8米，垂直向下或傾斜探測(cè)路面情況，通過(guò)對(duì)路面的測(cè)量設(shè)定路面基準(zhǔn)值：當(dāng)無(wú)車通過(guò)時(shí)，安徽單點(diǎn)測(cè)距激光雷達(dá)傳感器，激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)變化，輸出低電平；當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，激光雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)有變化，低功耗單點(diǎn)測(cè)距激光雷達(dá)傳感器，輸出高電平；同時(shí)也可以觸發(fā)攝像頭拍照。

通過(guò)一段時(shí)間內(nèi)對(duì)激光雷達(dá)輸出的高電平次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)車流量統(tǒng)計(jì)并匯總發(fā)送到控制中心。

d.AEB防撞預(yù)警場(chǎng)景

將激光雷達(dá)安裝于汽車前部散熱隔窗指向行駛前方，實(shí)時(shí)獲取與前方目標(biāo)距離，得出車輛行駛速度，根據(jù)預(yù)警距離設(shè)置給出預(yù)警信息。

激光雷達(dá)的用途

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(guò)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(kāi)發(fā)、水利工程、土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通通訊、防震減災(zāi)及******建設(shè)項(xiàng)目等方面，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)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(jì)效益，展示出良好的應(yīng)用前景。低機(jī)載LIDAR地面三維數(shù)據(jù)獲取方法與傳統(tǒng)的測(cè)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(diǎn)。目前，低成本單點(diǎn)測(cè)距激光雷達(dá)傳感器，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)，固態(tài)單點(diǎn)測(cè)距激光雷達(dá)傳感器，機(jī)載LIDAR技術(shù)正好滿足這個(gè)需求，因而它成為各種測(cè)量應(yīng)用中深受歡迎的一個(gè)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(jī)載LIDAR技術(shù)在許多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用的前提，因此，開(kāi)展機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度的研究具有非常重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。在這一背景下，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)提高機(jī)載LIDAR數(shù)據(jù)精度做了大量研究。

激光雷達(dá)是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達(dá)系統(tǒng)，其原理和構(gòu)造與激光測(cè)距儀極為相似。科學(xué)家把利用激光脈沖進(jìn)行探測(cè)的稱為脈沖激光雷達(dá)，把利用連續(xù)波激光束進(jìn)行探測(cè)的稱為連續(xù)波激光雷達(dá)。激光雷達(dá)的作用是能測(cè)量目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、振動(dòng)和姿態(tài)）和形狀，探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年努力，科學(xué)家們已研制出火控激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)量激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。

由于飛行作業(yè)是激光雷達(dá)航測(cè)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(cè)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(duì)后一工序的影響應(yīng)為較小。因此，通過(guò)研究機(jī)載激光雷達(dá)作業(yè)流程，優(yōu)化設(shè)計(jì)作業(yè)方案來(lái)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，是非常有意義的。

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