激光雷達測量技術及其應用研究

向晶　郝偉　劉飛

摘 要：隨著社會的發展以及科學技術的進步，當前在社會中的很多領域中都在廣泛地應用著激光雷達檢測量技術。激光雷達測量技術本身就具有很多的優勢，其中主要包括高分辨和高距離的分辨率，并且還有著較強的抗干擾能力以及工作能力，所以說在各個領域中激光雷達測量技術都有著良好的應用價值和前景。因此，本文我們將圍繞激光雷達檢測技術及其應用為主題來展開研究，通過詳細的了解激光雷達檢測技術的各種組成成分以及重要技術再進一步探究激光雷達檢測技術在社會中各個領域中的實際運用。

關鍵詞：激光雷達測量技術 應用研究

中圖分類號：P225 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0049-02

1 針對于激光雷達測量技術各種組成成分的分析

激光雷達測量技術主要是由硬件和軟件設備組成的，其中硬件主要有速度傳感器以及微機等，軟件主要有數據的采集以及三維重建等。根據計算雷達測量技術的英語領域來開展分析，其擁有著多樣化的軟件模塊，其中主要包括數據采集以及三維顯示模塊等，這些模塊的有效應用才能確保激光雷達測量技術能夠充分體現出價值和作用。數據處理模塊是激光雷達測量技術中的核心成分之一，它能夠對數據信息進行及時的處理和計算，還可以對檢測到的三維信息進行體積的準確計以及比較。三維顯示模塊這種成分可以為廣大用戶提供一種可視化的場所，在這種可視化的場所中包含了數據的輸入和相關模塊的構建等流程，成果的輸出模塊是代表著最后的模塊，這種模塊和其他的模塊有著本質的不同，它是采用報表的模式來為廣大用戶提供所測量物體的大小、體積、變化量等各種數據信息。

2 針對于激光掃描測量當中各種重要技術的分析

激光掃描測量中因有一些關鍵技術作為支持才促使其有著更加廣闊的應用空間，所謂激光掃描測量就是激發掃描器和距離傳感器兩者相互結合，然后再對相關對象開展表面狀態的測量工作。當前構成激光掃描測量的主要關鍵技術有時間計數器以及激光發射器等。在激光脈沖發射器的應用下，能夠促使一激光二極管可以順利的進行激光脈沖發射流程，經過發射流程以后就可以通過接收透鏡對具體目標的表面進行一系列的接收任務，最后根據接收到的信息來發出具有針對性的數據信號。在其中還可以利用穩定的石英時鐘來完成對發射以及接收兩種工作時間差異的檢測和計算。完成各種工作以后利用微機對測量的一些資料完成處理工作，和距離傳感器中所顯示的數據進行相互匹配，通過這種手段來獲取對象表面的三維坐標來完成立體模型構建的任務[1]。

3 針對于激光雷達測量技術在社會中實際應用的分析

3.1 軍事領域中激光雷達測量技術的應用

首先，激光雷達測量技術在軍事領域中有著廣闊的應用空間，因為在軍事成像的偵查工作中需要主動式的激光雷達來做為輔助，這種技術的應用能夠及時的獲取對象和附近區域中清晰的圖像，動物的移動速度以及走向也可以詳細的獲得，這種軍事偵查工作來說有著積極的促進作用。激光雷達測量技術在巡航導彈的探究中有著廣泛的應用，它可以有效優化和創新巡航導彈的瞄準功能，提升準確率和生存性。除此之外，在軍事的測距工作中，也有著激光雷達測量技術的應用，它可以對對象進行詳細的分析，還能對各種車輛區分，具有較強的分辨率。所以，在軍事的測距工作中應用激光雷達測量技術能夠為機載武器發射進行計算距離來做為參考，顯著的提升瞄準的準確性[2]。

3.2 大氣環境監測中激光雷達測量技術的應用

其次，大氣環境監測中也有著激光雷達測量技術的廣泛應用。因為對于大氣污染物的分布檢測等工作激光雷達測量技術也能夠為其工作的順利進行提供保障基礎。在空氣中存在的大量的氣溶膠其實就是大氣污染的主要原因，而這種物質的存在可以讓激光雷達測量技術充分的發揮出自身的價值，由于激光雷達測量技術可以發出兩種不同的波長，其中一個波長可以調到和待測量物體收納的波段當中，另一種波長可以調到吸收系數相對比較小的邊翼當中，完成這項工作以后就可以利用高重復的頻率將兩種波長交替的發射到大氣中，然后相關工作人員就可以通過測量兩種波長的信號來獲得濃度的分布。另外，激光雷達測量技術在氣象問題上也有著應用價值和作用，可以完成對氣象問題中的氣溫、濕度以及風速等測量工作，從而為氣象預測工作提供可靠的數據支持[3]。

3.3 測繪中激光雷達測量技術的應用

最后，在測繪中也有著激光雷達測量技術的應用。本身激光雷達測量技術可以和定位技術兩者有效結合，從而完成對三維信息的獲取，通過這種手段來對城市道路以及隧道等進行實時的監控和模型化構建，這也是順利構建成為三維城市應當掌握和全面應用的主要技術。隨著社會的快速發展，當前對激光雷達測量技術的研究也更加深入，而且有著一些國際的公司對激光雷達測量技術的研究投入了大量的資金和人力支持，從而進一步推出了地表測量系統以及機載測量系統。地表測量系統在實際的空間目標三維重建中有著良好的應用價值，可以在城市三維重建和局部信息的獲取等工作中有著促進作用。而機載測量系統則可以更加直接地對具有大面積的三維地形數據信息完成獲取的工作。激光雷達測量技術的應用前景是十分廣闊的，我國相關科研人員也應當進一步加深對激光雷達測量技術的研究力度[4]。

4 結語

通過上述問題的分析，我們充分地意識到激光雷達測量技術在各個行業中應用的重要性和必要性，隨著社會的發展，當前各個行業對激光雷達測量技術的應用也變得越來越熟練，并且激光雷達測量技術也取得了更加良好的發展空間。其中對機載激光雷達測量技術發展空間的分析，因為本身激光雷達測量技術就具有體積小、質量輕以及激光波長等優勢和特點，所以，進一步體現出了激光雷達測量技術的發展趨勢。當前我國對激光雷達測量技術的應用還處于初步階段，還需要相關工作人員的深入探究才能真正地了解激光雷達測量技術的工作原理，為充分地利用激光雷達測量技術和發揮出其應用價值奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1] 李健，王宗敏，馬玉榮，等.多站激光點云數據全自動高精度拼接方法研究[J].武漢大學學報：信息科學版，2014（9）：41-42.

[2] 任麗麗，李家存，張迪，等.激光點云實現探地雷達圖像地形校正的研究[J].激光與紅外，2014（8）：870-873.

[3] 吳俊軍，劉四新，李彥鵬，等.跨孔雷達全波形反演成像方法的研究[J].地球物理學報，2014（5）：1623-1635.

[4] 袁小祥，王曉青，竇愛霞，等.基于地面LIDAR玉樹地震地表破裂的三維建模分析[J].地震地質，2012（1）.