激光雷達(dá)給人類生活帶來(lái)啥影響
作者: 嶺緯科技發(fā)表時(shí)間:2021-03-31 10:32:46
激光雷達(dá)有效地結(jié)合了激光光學(xué)和大氣光學(xué),并協(xié)調(diào)集成了諸如傳統(tǒng)雷達(dá),光機(jī)電一體化和計(jì)算機(jī)計(jì)算等尖端技術(shù)。 它涵蓋了物理學(xué)的所有主要領(lǐng)域,是物理學(xué)的前沿應(yīng)用技術(shù)之一。 目前,激光雷達(dá)家族龐大,分類標(biāo)準(zhǔn)很多,可以根據(jù)裝備的激光器,功能用途和檢測(cè)技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。
由于激光雷達(dá)的高分辨率和靈敏度以及對(duì)觀測(cè)背景干擾的強(qiáng)大抵抗力,因此可以實(shí)現(xiàn)全天候觀測(cè),并且可以廣泛用于環(huán)境監(jiān)測(cè),地形測(cè)繪,高空探測(cè),軍事應(yīng)用,民用車輛 和其他領(lǐng)域。
激光雷達(dá)具有很強(qiáng)的方向性,較高的相干性和很強(qiáng)的單色性,并且在氣象學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速。 它可用于檢測(cè)氣溶膠,空氣云和霧,海洋和平流層風(fēng)場(chǎng),溫室氣體,溫度和濕度變化等,提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為飛行提供保護(hù),提供氣象研究,天氣預(yù)報(bào)和 大氣模型建模數(shù)據(jù)基礎(chǔ)為全球氣候變化和碳循環(huán)的研究和預(yù)測(cè)提供了指導(dǎo)。 例如,為了檢測(cè)可吸入的顆粒物和云氣溶膠濃度,可以使用反向散射激光雷達(dá)。 為了測(cè)量海洋風(fēng)場(chǎng)和平流層風(fēng)場(chǎng)中的風(fēng)切變和風(fēng)速,多普勒激光雷達(dá)可用于觀測(cè)溫室氣體和污染。差分吸收雷達(dá)可用于測(cè)量氣體的濃度和分布。
在海洋檢測(cè)方面,激光雷達(dá)的機(jī)載,艦載和水下平臺(tái)可以檢測(cè)淺水區(qū)和海洋中的波浪趨勢(shì),石油污染,油氣儲(chǔ)量等。 普通的激光測(cè)深儀通常用于探測(cè)淺海,難以導(dǎo)航的水域以及復(fù)雜的島嶼和礁石。 例如,無(wú)負(fù)載海洋激光雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)快速掃描,并在進(jìn)行反饋分析后獲得詳細(xì)的淺海地形。 與聲納測(cè)量技術(shù)相比,測(cè)量效率和測(cè)量質(zhì)量大大提高。
激光雷達(dá)脈沖波的穿透可用于探索森林領(lǐng)域。 通過(guò)分析脈搏波的回波波形數(shù)據(jù),可以獲得森林地形的三維結(jié)構(gòu),可以測(cè)量樹(shù)木的高度,冠層結(jié)構(gòu)和其他重要參數(shù),可以估算森林生物的數(shù)量,以及地下 墓葬,建筑物等可用于其他林業(yè)研究,考古研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
激光雷達(dá)的指向性強(qiáng),角分辨率高,工作波短。 它可以地測(cè)量距離,速度,角度和其他參數(shù),并且空間中沒(méi)有大氣衰減和散射。 激光雷達(dá)體積輕,重量輕,能耗低。 空間領(lǐng)域也得到了發(fā)展。 在過(guò)去的十年中,激光雷達(dá)已廣泛用于航天和飛機(jī)領(lǐng)域,例如星光激光測(cè)量?jī)x,航天器對(duì)接和著陸導(dǎo)航以及飛機(jī)成像。
在軍事領(lǐng)域,激光雷達(dá)可用于戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視,避障,敵方方向檢測(cè),武器導(dǎo)航,打擊等。例如,使用激光雷達(dá)的深水檢測(cè)技術(shù)掃描和檢測(cè)潛艇等水下目標(biāo)。 在軍事領(lǐng)域,激光雷達(dá)有其自己的用途,無(wú)論是微觀級(jí)別的個(gè)人定位還是宏觀級(jí)別的戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)控。
在汽車應(yīng)用的發(fā)展中,激光雷達(dá)不僅高精度,遠(yuǎn)距離可見(jiàn),而且不怕霧和雨,它自然是無(wú)人駕駛汽車的可靠選擇。 通常,汽車使用的觀察工具是照相機(jī)或普通雷達(dá)(無(wú)線電雷達(dá))。 攝像機(jī)精度高,可見(jiàn)距離長(zhǎng),但怕有霧和雨淋; 普通雷達(dá)不怕有霧有雨,但精度低,能見(jiàn)度短。 激光雷達(dá)結(jié)合了兩者的優(yōu)勢(shì),可以在行駛過(guò)程中360°掃描周圍環(huán)境而無(wú)死角。