激光雷达(LiDAR)点云数据,每一个点都包含了三维坐标信息,也是我们常说的X、Y、Z三个元素,有时还包含颜色信息、反射强度信息、回波次数信息等。首先,让我们了解一下它们是如何产生的。其实,这些点是机载激光雷达向地面发射激光信号,然后收集地面反射的激光信号而来的。此后,内业通过联合解算、偏差校正,便可以计算出这些点的准确空间信息。看上去一个简单的数据获取,其实包含了较为复杂的设备结构及数据采集过程。其一,激光雷达(LiDAR)包括了激光测距系统、光学机械扫描单元、控制记录单元、全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)、惯性测量系统(InertialMeasurementUnit,IMU)以及一套成像设备等。其二,机载激光雷达(LiDAR)进行采集点云数据时除了天气需要满足飞行条件外,还需要获得空域许可,提前设计航线,实地勘察。三维预览,只是点云基本的表面特征,因为每一个点云都具备空间坐标信息,因此它们都具备测量能力。两点成线,三点成面,四点成体,通过这些点,不仅可以明确了解地表空间上的某个点的坐标信息,还可以计算它们之间的长度、面积、体积、角度等信息,正好应对了测量需要的要素。激光雷达应用领域有哪些?成都64线激光雷达成像
随着自动驾驶汽车研发的不断深入,自动驾驶的等级也在不断提升,在自动驾驶L2向L3甚至L4的转变当中,对自动驾驶感知系统和车载传感器的要求也越来越高。在L3级别自动驾驶中的关键硬件中,激光雷达被众多车企视为现阶段实现自动驾驶的比较高阶硬件。同摄像头、毫米波雷达、红外热成像一样,激光雷达也属于汽车感知周围环境的零部件,它们之间各有所长。激光雷达的优势在于它能主动发射的激光束,在恶劣的环境下,激光雷达比可见光更稳定更有优势。成都64线激光雷达成像慧视光电-专业雷达制造商。
点云还可用于土方计算高精度激光点云,可用于构建地形三维模型,为勘察设计提供断面量测、坡度坡向量测、土方填挖量等信息,极大地减少工程勘察设计中的外业工作量,缩短工作周期。此外,点云还可用于监测地质灾害通过地形三维模型的建立,可以大面积监测地形的变化,可以根据地形的变化方向及地形的变化量,作出风险评估,为预防地质灾害的发生提供依据。例如,对滑坡体地表的监测,特别是在陡坡下的道路、铁轨,以及削坡建房等容易发生滑坡地区,能够为滑坡体成因和发育趋势的推断提供重要依据。上述五个方面,只是点云数据应用的其中一部分。因为激光雷达具备着以下几个特点:全天候工作,主动获取数据;隐蔽性好,抗有源干扰能力强,且获取数据范围广;激光穿透能力强;外业工作量小;点云精度高,空间坐标信息准确。所以,激光雷达(LiDAR)获取的点云数据,往往也适用资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、环境监测、矿山测量、隧道测量、公路道路测量、电缆监测、海洋深水测量等各个方面。
在大气成分测定方面。通过使用激光雷达发出两种不等的光,其中一个波长调到待测物体的吸收线,而另一波长调到线上吸收系数较小的边翼,然后以高重复频率将这两种波长的光交替发射到大气中,此时激光雷达所测到的这两种波长光信号衰减差是待测对象的吸收所致,通过分析便可得到待测对象的浓度分布。在大气中间层金属蒸气层的观测方面。因为中间层顶大气分子密度较低,瑞利散射信号十分微弱,而该区域内的钠金属原子层由于其共振荧光截面比瑞利散射截面高几个数量级,因此,利用激光雷达可以返回的数据就可以分析出大气中间层金属蒸气层的相关数据。成都慧视光电HSLi-H20VF激光雷达测量系统,是一款基于激光雷达和可视图像融合的3D测量产品。该产品基于激光雷达模块和内置高分辨率相机,可高精度,高密度,实时地生成彩色激光点云。相机模块设有变焦镜头,结合激光点云的距离信息,有利于在整个视野范围内对目标物进行变倍放大识别,提高激光雷达系统的测量准确度。探测器足激光接收机的部件,也是决定接收机性能的关键因素。
激光雷达上车已不是什么稀罕事,作为无人驾驶汽车的“眼睛”,激光雷达的精确度直接影响到自动驾驶汽车的安全和智能化。但激光雷达不是十全十美,有时候面对一个稍微移动的“人形物体”,就很难辨别是人还是不是人,这种混淆极容易酿成事故。行业也在不断探索解决这一局限的方法。一项名为“调频连续波”(FMCW)激光雷达的技术就是对车载激光雷达的完美补充。调频连续波,是通过相位检测的方法来测量反射激光与发射激光之间的频率差,利用该方法从理论上可以实现同时测速、测距。成都慧视光电推出的雷视一体机可应用于物料堆积监测。贵阳2D激光雷达原理
无人驾驶关键就是激光雷达。成都64线激光雷达成像
气候对我们的生活影响很大,其中大气风场作为气象学和天气学研究领域重要的参数,会影响我们的日常出行。因大气风场异常造成的航空安全事件屡见不鲜。相干激光测风雷达是利用大气运动产生的多普勒效应进行三维风场探测的新型遥感设备,可以实现从地面到对流层高度无盲区的大气参数观测,具有高精度、高分辨率、大探测范围等优点。中国科大的研究团队此前发布论文在相干测风激光雷达方面实现了重大突破,能够实现3米和0.1秒的全球比较高时空分辨率的高速风场观测。米级分辨率的大气风场探测在航空航天安全、高价值目标保障、数值天气预报等方面具有重大意义。成都64线激光雷达成像