云南大气激光雷达成像

TOF 是目前为成熟和广泛应用的测距方式，根据光反射回的时间测距 离。具体来说是通过用脉冲激光照亮目标并测量反射返回信号的特性来工作。脉冲光的宽度范围可以从几纳秒到几微秒。TOF 激光雷达主要部 件有激光器、放大器、光电转换器等。TOF 激光源目前有 905nm 和 1550nm 两种，通常情况下 905nm 探测距离为 100-200m，由于靠近可见光对人眼有影响，因此难以通过加大功率增加探测距离，导致探测 距离有限。1550nm 探测距离能达到 250m，且有更好的安全性，但由 于 1550nm 接收器需要采用铟镓砷光电探测器芯片，导致当前成本较高。激光雷达可应用于油气直接勘察。云南大气激光雷达成像

还有一个是终端信息处理技术，激光雷达终端信息处理系统的任务是既要完成对各传动机构、激光器、扫描机构及各信号处理电路的同步协调与控制，又要对接收机送出的信号进行处理，获取目标的距离信息，对于成像激光雷达来说还要完成系统三维图像数据的录取、产生、处理、重构等任务。目前激光雷达的终端信息处理系统设计采用主要采用大规模集成电路和计算机完成。其中测距单元可利用FPGA技术实现，在高精度激光雷达中还需采用精密测时技术。对于成像激光雷达来说，系统还需要解决图像行的非线性扫描修正、幅度/距离图像显示等技术。回波信号的幅度量化采用模拟延时线和高速运算放大器组成峰值保持器，采用高速A/D完成幅度量化。图像数据采集由高速DSP完成，图像处理及三维显示可由工业控制计算机完成。四川地面激光雷达市场机载雷达系统的组成包括：激光扫描器、高精度惯性导航仪、应用查分技术的全球定位系统、高分辨率数码相机。

通常森林面积广阔，范围大，导致调查工作量大，加上森林地形环境复杂，又增加了工作强度。而调查取证需要采集精细的数据，这也使调查耗时久，周期变长。除此之外，靠传统地面调查方式进行资源数据采集，不能全局视野地获取目标信息，信息获取缺失。激光雷达具有穿透植被的能力，系统拥有双回波。在植被覆盖区域可透过植被获取地面点数据，收集树木的平均高度，树冠密度，生物量，林分体积和植被覆盖度，用于估算森林。而且激光雷达获取的高精度点云数据测量精度很高。这些优势使得激光雷达系统可以有效助力森林“调查”。成都慧视自研的HSLi-M16激光雷达是一款16线机械式激光雷达，其内部的16组激光收发可进行360°旋转，形成3D点云图，相比其他手段，在大范围、高时效、高精度林木高度与林分垂直结构信息获取方面具有优势。搭配无人机使用可以对森林进行全方面扫描以获取信息。

据统计，我国每年森林火灾发生的总次数在2000次以上，森林作为地球重要的生态调节系统，也是我们重要的自然资源，森林火灾不仅对于植物而言是毁灭性的，对人类而言也是极大的损失。和其他大型地质灾害一样，森林火灾一旦发生，就很难控制，于是，森林火灾的预防至关重要。我国森林火灾预防难点一是范围广，灾因多我国林区大多位于偏远的山林地带，火情一旦发生，就将是一场持久战，因此如何有效地监控大面积森林区域成为一大难题。激光雷达发射的激光被截获的概率很低。

棱镜扫描采用2-3块棱镜控制激光雷达扫描非重复性的方向，典型特征是输出的图像中间会比周边的扫描密度大一些。在时间充裕下可扫描整个视场。棱镜主要优点是透光性较好，不需要太多激光器、收发器，能够降低成本。同时组件可以固定，可靠性更高。棱镜方案劣势在于中心和四周的扫描区域均匀性存在差异，且成像范围不一致会导致激光雷达在高速移动过程中出现成像不连续的情况，需要后期算法补偿。基于以上特征，棱镜方案更适合扫描精度要求高、时效要求低的应用场景。还可以采用相干接收方式接收信号。重庆3D激光雷达扫描仪

。声光扫描器采用声光晶体对入射光的偏转实现扫描，扫描速度可以很高。云南大气激光雷达成像

当前应用到ACC系统上的雷达主要有单脉冲雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外探测雷达等。单脉冲雷达和毫米波雷达是全天候雷达，可以适用各种天气情况，具有探测距离远、探测角度范围大、跟踪目标多等优点。激光雷达对工作环境的要求较高，对天气变化比较敏感，在雨雪天、风沙天等恶劣天气探测效果不理想，探测范围有限，跟踪目标较少，但其比较大的优点在于探测精度比较高且价格低。红外线探测在恶劣天气条件下性能不稳定，探测距离较短，但价格便宜。云南大气激光雷达成像

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