激光雷达测量技术及其应用研究

激光雷达测量技术及其应用研究

赵培成

新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局测绘大队  新疆乌鲁木齐  830000

摘要：当前，在现代科学技术愈加发达的背景下，相关单位在开展测量工作时，所使用的测量技术更新速度越来越快，在提升测量精准性的同时，提高测量效率而激光雷达测量技术在抗干扰与工作能力方面具有显著优势，具有十分广阔的应用前景。基于此，本文从激光雷达测量技术的组成成分出切入，对激光雷达测量技术应用所涉及的流程加以阐释，并对该技术的具体应用予以探索，以期推动激光雷达技术应用水平的提升。

关键词：激光雷达测量技术；组成；应用

引言

现阶段，测量工作在实际开展过程中，所涉及的技术类型越来越多，在提升测量速率的同时，增强测量工作质量，对相应的测量要求加以满足。而激光雷达测量技术在精准性与抗干扰性等方面脱颖而出，使得其应用范围逐渐扩大，应用领域逐渐增加，为测量工作的精准性建设提供支持，加快测量行业发展效率，推动测量行业长远发展目标的实现。

一、激光雷达测量技术的组成成分

激光雷达测量技术在实际应用过程中所涉及的设备较多，不仅包含一定数量的硬件设备，如速度传感器与微机等；而且包含一定数量的软件设备，如数据采集模块与三维构建模块等，不同模块的功能也有所差异，有助于测量成效的提高。激光雷达测量技术在不同领域中应用时，软件模块呈现多样化特征，提升数据采集效率，并以三维显示模式对相关信息加以呈现，提升该测量技术的应用价值，充分发挥该测量技术的作用，为测量目标的实现提供助力。其中数据处理模块是该技术应用的核心成分之一，该模块在实际运行时，可对数据信息进行处理与计算，并对所收集到的信息进行对比分析，提升数据处理水平。三维显示模块的运行，可为用户带来一定的可视化体验，充分体现数据输入过程，构建相应的模型，为数据信息的呈现提供支持，为用户提供更佳的服务。成果输出模块在实际运行过程中，主要是以报表的模式，为用户提供测量目标基本信息，如物体大小与体积等，提升用户对该信息的了解程度，完成相应的测量任务。

二、激光雷达测量技术应用所涉及的流程

激光雷达测量技术在实际应用过程中，需明确相应的流程，保证操作流程的规范性，充分发挥不同设备的效用，提升测量精准性，实现相应的测量目标。在此过程中，应注重激光扫描器与距离传感器的融合，对测量目标加以检测与扫描，提升对测量目标表面状态的掌握程度，并在此基础上进行相应三维模型的建立，对激光雷达技术的可视化优势加以利用。首先，应利用激光发射器进行激光脉冲的发射，保障激光二极管的正常运转。其次，应借助接收透镜，对反射而回的激光脉冲加以接收，并在此基础上，对测量信息加以转换，促进相应数据信号的形成，提升测量目标相关数据信息的全面性。同时，应注重对石英时钟的利用，对激光脉冲发射与接收的时间差加以计算，推动目标测量物与设备之间距离的明确最后，应对微机予以应用，对一些测量资料进行处理，并将其与距离传感器数据加以匹配，对测量目标表面三维坐标进行确认，助推立体模型构建任务的完成，提升测量成效，实现相应的测量目标。

三、激光雷达测量技术的具体应用

激光雷达测量技术不仅在测量精准性方面具有显著优势，而且具有较强的抗干扰能力，可提升数据收集的全面性，为三维立体模型的构建提供支持，促进测量目标的实现。

（一）在军事领域中的应用

在军事领域中，激光雷达测量技术具有相对广阔的应用前景，在提升我国军事力量的同时，保障军事领域的与时俱进性发展，对我国国防建设要求加以满足，增强我国的综合实力。我国可利用激光雷达测量技术开展军事成像侦查工作，提升目标对象信息的获取速度，提升数据信息的真实性与完善性，并以图像的形式对目标对象加以呈现，保证目标周边区域图像的清晰性，对目标区域内的静止物体与移动物体等加以监测，提升对动物移动速度的了解程度，促进动物走向的明确，保障军事侦查工作的全面性，促进侦查水平的提高。与此同时，可借助于激光雷达测量技术，对巡航导弹的瞄准功能加以优化，创新瞄准模式，使得巡航导弹按照规定路线行进，最大限度提升巡航导弹生存能力，为巡航导弹效用的发挥打下坚实基础。另外，可将激光雷达测量技术用于军事测距工作中，对目标对象进行深入分析，保证数据分析的细致性，并对车辆类型加以划分，提高对车辆数量与规格等的掌握程度，充分发挥该技术的分辨率优势。在此过程中，利用该技术开展机载武器发射作业，保证距离计算的精准性，推动瞄准精确性的提升， 为我国军事能力的提升浇筑良好基础，增强我国国防能力，加快军事领域发展速度。

（二）在测绘工作中的应用

现阶段，我国测绘行业要求不断攀升，使得该行业愈加注重对先进技术的应用，提升测绘水平。而激光雷达测量技术在测量与定位等方面具有一定优势，使得其逐渐走入测绘行业视野。将其用于测绘行业中，可提升三维信息获取速率，保证定位精准性，构建实时监控体系，提升模型建立水平，为城市的发展提供支持。当前，我国在激光雷达测量技术研发工作中的投入不断增加，提升该技术的成熟度与完善程度，并在此基础上，构建地表测量系统，推动机载测量系统的诞生，推动三维重建目标的实现，提升信息获取精准，保证数据收集的全面性，助推测绘目标的实现，为测绘行业的稳健发展提供技术支持。因此，相关科研人员应注重对激光雷达测量技术的研究，提升研究力度，加快该技术发展速度，为我国发展注入更多活力。

（三）在大气环境监测工作中的应用

近年来，在环境污染问题愈加严重的背景下，我国愈加注重环境监测工作的开展，深入分析大气环境中的成分含量，提升对环境污染情况的掌握程度，为环境治理措施的制定打下坚实基础。激光雷达测量技术在大气环境监测领域的应用，可对大气污染物的分布情况加以检测，提升监测水平，充分明确污染物含量，为环境污染防控对策的制定提供数据支持。一般来说，大气污染越严重，气溶胶含量越高，气溶胶是导致大气污染的罪魁祸首。相关单位在对大气环境进行检测时，主要是对气溶胶含量与分布情况进行检测，进而对大气污染情况进行判定。而激光雷达测量技术的应用，有助于气溶胶测量目标的实现。该技术在实际应用过程中，可进行不同波长的发射，保证一个波长与待测量物体收纳波段的高度符合性，一个波长与相对较小边翼吸收系数相一致，并以交替发射的模式，对两种波长加以发射，使其飞射入大气中，利用相关设备对两种波长的信号加以测量，提升对气溶胶浓度与分布情况的了解程度，为环境治理策略的制定提供助力。此外，也可将激光雷达测量技术应用于气象观测工作中，对气温与风速等加以测量，提升对大气湿度的掌握程度，为气象预测工作的进行做好铺垫，提高气象预测的精准性。

结束语

激光雷达测量技术是一项新兴技术之一，是我国科技进步的重要产物之一。其在不同领域之间具有十分广阔的应用前景，随着该技术的成熟，其应用范围持续增加，不仅在抗干扰与测量方面具有显著优势，而且在体积与质量方面也具有一定优点。因此，我国应提升对激光雷达测量技术的掌握程度，明确该技术的工作原理，提升该技术的利用水平，充分发挥该技术应用价值。

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