激光雷达(英文:Laser Radar)是一种利用激光束探测目标位置、速度等特征量的雷达系统。它的工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,经过适当处理后,就可以获取目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态,甚至形状等参数。这些信息对于飞机、导弹等目标的探测、跟踪和识别至关重要。
激光雷达系统主要由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。激光发射机将电脉冲转化为光脉冲并发射出去,而光学接收机则负责将从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,并送至显示器。激光雷达不仅可以揭示地面细微的高程变化来展示地貌,还在建筑质量控制、水下地形测量、精准农业、林业调绘、无人驾驶汽车和洪水预警等领域发挥着重要作用。
根据不同的分类标准,激光雷达有多种类型。例如,按照运载平台,可分为手持式、地面固定式、车载移动式、机载、船载和星载激光雷达等;按照激光的发射波形,可分为脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达等;按照激光介质,可分为固体激光雷达、气体激光雷达、半导体激光雷达和二极管激光泵浦固体激光雷达等;按照激光波段,可分为紫外激光雷达、可见光激光雷达和红外激光雷达等。
目前,激光雷达技术正在不断发展,其体积将进一步压缩,分辨率和精度将提升,具备多波束和全景扫描能力,实现更高的扫描速度和数据处理能力,以及更低的成本。这些进步使得激光雷达在目标识别、障碍物避障、三维重建、环境建模等方面有更广泛的应用,同时推动其向商业化应用发展。
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