LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。
激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。
LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。
结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。
LiDAR系统图
激光雷达LiDAR的基本原理
激光雷达(LIDAR)是一种集成了激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)的高科技装置,其核心原理是通过激光的发射、反射和测量来精确获取空间数据,进而生成高精度的数字地形模型(DEM)或水下DEM。激光雷达之所以能够达到高精确度,是因为激光本身具有极高的测距精度,通常可达厘米级别;GPS提供了精...
激光雷达LIDAR基本工作原理
其工作原理是发射、反射并接收光束,白天黑夜都能识别特定物体与车之间的距离,区分车道线和路面。但对遮挡物无能为力。车用LiDAR主要通过回波时间测量(ToF)来测量距离,分析反射光的特性,生成点云,构建三维结构信息。
lidar是什么意思?
Lidar的工作原理是通过测量由激光器发出的光束与地面或物体之间的反射时间来确定距离。由于激光光束是高度聚焦的,所以Lidar可以生成高精度和高分辨率的地图和模型。此外,Lidar还能对地表进行三维扫描,并能检测到任何存在于地表之上的物体,如建筑、道路、树木、车辆等。Lidar技术的广泛应用已经在多个领域得到...
LiDAR是什么?
Lidar一般指激光雷达(一种机械设施)。激光雷达(英文:Laser Radar),是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其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,作适当处理后,就可获得目标的有关信息。如目标距离、方位、...
LidarLidar的工作原理
Lidar,即Light Detection and Ranging的缩写,是一种利用激光测距原理工作的传感器。其工作流程是,激光发射器发射一束光脉冲,这束光经空气传播并被地面或物体表面反射,反射回来的光信号被传感器接收。通过精确测量发射和接收的时间差,根据光速计算出物体与传感器之间的距离,公式为 R = ct\/2,其中c是...
深入理解激光雷达(LiDAR)技术
激光雷达(LiDAR)作为遥感技术的明星,随着自动驾驶的崛起备受瞩目。本文将深入解析其原理、组件、分类、数据处理以及在自动驾驶中的实际应用,以帮助理解这项前沿检测技术。LiDAR技术核心基于激光测距,通过发射激光脉冲,测量其反射回来的时间,利用光速计算出与目标物体的距离。计算公式为:距离 = 光速 * ...
Lidar技术工作原理
激光雷达的基本工作原理与无线电雷达相似,均涉及到信号的发射、目标的反射以及接收系统对反射信号的收集。首先,雷达发射系统向目标发送信号,随后信号被目标反射回并由接收系统收集。通过测量反射光的运行时间,可以确定目标与雷达之间的距离。此外,利用反射光的多普勒频移,激光雷达还可以直接探测目标的径向...
激光雷达工作原理是什么?
LIDAR,即激光雷达,是一种综合运用激光、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术的系统,用于采集数据并生成精确的数字高程模型(DEM)。其工作原理核心在于利用激光光束进行远距离测量。激光雷达系统主要包括激光发射器、接收器、GPS定位模块和INS导航模块。激光发射器发射出激光脉冲,这些脉冲光以...
一文了解激光雷达(Lidar)工作原理,及雷达(Radar)、点云数据相关技术与应...
激光雷达(Lidar)是一种光学遥感技术,它通过发射一束激光脉冲,并测量光波从目标反射回来所需的时间,以此计算目标与雷达之间的距离。与雷达(Radar)类似,它们的工作原理相似,区别在于使用的信号类型:Lidar采用激光,而Radar采用无线电波。激光雷达在自动驾驶、机器人、自然资源、地图测绘、建筑工程等领域...
[科普]一文看懂激光雷达LIDAR基本工作原理
激光雷达(LiDAR)的工作原理是基于红外光束的发射、反射和接收,通过测量光束的飞行时间和反射信号,来确定物体的距离和三维结构。它主要采用Time of Flight (ToF)方法,分为直接和间接两种,其中dToF能提供厘米级的精度。车用LiDAR由激光发射器、接收器和惯性导航系统组成,通过测量激光从发射到接收的时间...