光學雷達
編輯光學雷達(/?la?dɑ?r/,也稱激光雷達,或LiDAR;有時也稱LADAR)是一種通過用激光瞄準物體或表面,測量反射光返回接收器的時間來確定范圍(可變距離)的方法。它也可用于通過改變光的波長,對潮間帶和近海岸帶的地球表面和洋底的區域進行數字3-D表示。它有地面、空中和移動應用。
光學雷達是光探測和測距或激光成像、探測和測距的首字母縮寫。它有時被稱為3-D激光掃描,是3-D掃描和激光掃描的特殊組合。
光學雷達通常用于制作高分辨率地圖,應用于測量學、大地測量學、地理學、地質學、地貌學、地震學、林業、大氣物理學、激光制導、機載激光掃描測繪(ALSM)和激光測高。它還被用于一些自動駕駛汽車的控制和導航,以及直升機Ingenuity在火星地形上創紀錄的飛行。
歷史和詞源
編輯在馬爾科姆-斯蒂奇的指導下,休斯飛機公司在1961年推出了xxx個類似激光雷達的系統,當時激光發明后不久。該系統旨在用于衛星跟蹤,它將激光聚焦成像與通過使用適當的傳感器和數據采集電子裝置測量信號返回的時間來計算距離的能力相結合。它最初被稱為Colidar,是相干光探測和測距的首字母縮寫,源自雷達一詞,本身是無線電探測和測距的首字母縮寫。所有的激光測距儀、激光高度計和激光雷達裝置都來自于早期的激光雷達系統。Colidar系統的xxx個實際地面應用是Colidar Mark II,這是1963年生產的類似步槍的大型激光測距儀,其射程為7英里,精度為15英尺,用于軍事目標定位。1963年首次提到激光雷達作為一個獨立的詞,表明它起源于光和雷達的諧音。最終,激光可能為來自遙遠物體的特定波長提供一個極其敏感的檢測器。同時,它正被用來研究月球,即 "lidar"(光雷達)......光子雷達這個名字有時被用來指像激光雷達一樣的可見光譜測距。
光學雷達的xxx個應用是在氣象學方面,國家大氣研究中心用它來測量云和污染。1971年阿波羅15號任務期間,一般公眾開始意識到激光雷達系統的準確性和實用性,當時宇航員使用激光高度計繪制月球表面。雖然英語不再將雷達作為首字母縮寫,(即不加大寫),但從1980年xxx始,激光雷達一詞在一些出版物中被大寫為LIDAR或LiDAR。在大寫字母方面不存在共識。各種出版物將激光雷達稱為LIDAR、LiDAR、LIDaR或光學雷達。美國地質調查局(USGS)同時使用LIDAR和lidar,有時在同一文件中使用;紐約時報(New York Times)主要使用lidar來撰寫文章,盡管路透社等新聞媒體可能使用光學雷達。
一般描述
光學雷達使用紫外線、可見光或近紅外光對物體成像。它可以瞄準廣泛的材料,包括非金屬物體、巖石、雨水、化合物、氣溶膠、云層,甚至是單分子。狹窄的激光束可以以非常高的分辨率繪制物理特征;例如,飛機可以以30厘米(12英寸)或更好的分辨率繪制地形。
激光雷達的基本概念是由EH Synge在1930年提出的,他設想使用強大的探照燈來探測大氣。事實上,激光雷達后來被廣泛地用于大氣研究和氣象學。安裝在飛機和衛星上的光學雷達儀器進行測量和繪圖--最近的一個例子是美國地質調查局的實驗性高級機載研究光學雷達。美國國家航空航天局(NASA)已將激光雷達確定為實現未來機器人和載人登月飛行器自主精確安全著陸的一項關鍵技術。
波長根據目標的不同而不同:從大約10微米(紅外線)到大約250納米(紫外線)。通常情況下,光是通過反向散射反射的,而不是通過鏡子的純反射。不同類型的散射被用于不同的激光雷達應用:最常見的是瑞利散射、米氏散射、拉曼散射和熒光。適當的波長組合可以通過識別返回信號強度中與波長有關的變化來實現對大氣內容的遠程測繪。 光子雷達這一名稱有時被用來指像激光雷達一樣的可見光譜測距,盡管光子雷達更嚴格地指使用光子學元件的射頻測距。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/189933/