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三维激光雷达
时间: 2019-12-16 18:57 浏览次数:
三维激光雷达 维激光扫描仪基于激光的单色性、方向性、相干性和高亮度等特性,在注重测量速度和操作简便的同时,保证了测量的综合精度,其测量原理主要分为测距、测角、扫描、

         三维激光雷达

       维激光扫描仪基于激光的单色性、方向性、相干性和高亮度等特性,在注重测量速度和操作简便的同时,保证了测量的综合精度,其测量原理主要分为测距、测角、扫描、定向四个方面。
  1.测距原理激光测距作为激光扫描技术的关键组成部分,对于激光扫描的定位、获取空间三维信息具有十分重要的作用。目前,测距方法主要有:三角法、脉冲法,相位法。
  1.1三角测距法三角法测距是借助三角形几何关系,求得扫描中心到扫描对象的距离。激光发射点和CCD 接收点位于长度为的高精度基线两端,并与目标反射点构成一个空间平面三角形。
     

     1.2脉冲测距法(如图2所示)脉冲测距法是通过测量发射和接收激光脉冲信号的时间差来间接获得被测目标的距离。如图2 所示,激光发射器向目标发射一束脉冲信号,经目标漫反射后到达接收系统,设测量距离为S,光速为c,测得激光信号往返传播的时间差为△t,则有:
  S=(1/2)*c△t (2)
  从式(2)中可以看出,影响距离精度的因素主要有c 和△t,而的精度主要由大气折射率所决定,目前n 的精度很高,对测距影响很小;△t 的确定可通过前沿判别,高通容阻判别,恒比值判别或全波形检测技术等方法,保证测定精度。脉冲法的测量距离较远,但是其测距精度较低,现在大多数三维激光扫描仪都使用这种测距方式,主要在地形测绘、文物保护、“数字城市”建设、土木工程等方面有较好的应用。


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