Page 40 - 数字化测绘技术与理论研究

Research on Digital Surveying and Mapping Technology and Theory
数字化测绘技术与理论研究

可提供地物目标距离信息，再加上飞机惯性测量单元提供的飞机平台姿态信息，
就可获得地物目标的三维坐标。激光雷达获取的目标强度信息与其他机载遥感仪
器获得的影像信息相结合，可以作为地物目标分析的光谱数据，因此，有激光雷
达参与的机载集成系统在航空侦察、反潜、测绘、勘探领域具有广阔的应用前景。

集激光扫描测距技术、GPS 定位技术、惯性导航技术、图像处理技术和数字摄
影测量技术的三维地理信息快速获取系统，目前是一项新型、尖端的探测系统，
即机载激光雷达技术，能够提供低成本、快速度、高密集、高精度的数字表面数
据或数字高程数据，因而成为各种测量应用中深受欢迎的高新技术，具有巨大
的应用前景，开展机载 LiDAR 数据精度研究也具有非常重要的理论价值和现实

意义。
由于电磁波在水中传输能量衰减迅速，之前的水下探测主要采用的是声呐
设备。利用蓝绿脉冲的激光雷达，可以实现水下探测和水雷搜索。美军的“魔

灯”水雷探测激光雷达系统和瑞典相继研制的“手电筒”和“鹰眼”机载海洋激
光雷达，都是成功的机载水下探测系统。美国卡曼航天公司研制了机载水下成像
激光雷达，可对水下目标成像，显示水下目标的形状等特征，便于识别目标。同
时，成像激光雷达单个激光脉冲覆盖面积大，因而搜索效率远高于非成像激光雷

达，这成为成像激光雷达的一大优势。激光雷达能够获取目标的三维图像信息和
速度信息，便于识别隐身目标，也可用于测量各种飞行目标的轨迹，比如跟踪测
量导弹和火箭初始段、飞机和巡航导弹的低仰角跟踪测量等。激光雷达与计算机
结合，可对目标进行自动识别，并提供可靠的目标速度信息，和区分特殊目标的

目标特征信息，从而提高武器瞄准精度，作为组成自动和半自动瞄准系统的非常
重要的装置，目前激光雷达越来越受到青睐。激光在大气中能量衰减较大，大气
中水凝物和颗粒物的吸收、散射会大大降低激光雷达的作用距离，因而激光雷达
可用来监测大气环境，或者利用激光与颗粒物、化学制剂相互作用来遥感探测大

气污染和化学战剂。大气激光雷达具有精细的空间分辨率和时间连续性以及较高
的探测精度，对实时监测边界层（0~2 千米）大气成分变化和分析研究气层结构
特征，有着积极的实用意义。利用米散射激光雷达可以对大气气溶胶、云等进行
监测。

通过相干探测原理，机载激光雷达可以探测风切变和晴空湍流，减小飞机处
于起飞和着陆阶段风切变和晴空湍流的严重威胁，提高飞机的安全性和生存力。

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