机械设计与研究

激光雷达探测及三维成像研究进展(3)

 


图5.NASA对地观测激光雷达发展路线图


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4.结束语?

三维成像激光雷达系统与传统的被动相机成像相 比不仅能够捕获被测目标的强度像还能提供目标的距 离图像,能够获取更为丰富的目标信息,且不受光照 条件限制;与微波雷达成像系统相比,激光成像系统 具有更高的距离和角度分辨率,以及更小的体积、重 量和功耗。三维成像激光雷达日益成为现代成像领域 不可或缺的重要组成部分,随着激光器与探测器等元 器件的不断发展,激光雷达系统的发展也日新月异, 其应用领域也不断扩展。三维成像激光雷达逐渐从单 点扫描向小面阵扫描和线阵推扫式及面阵闪光成像发 展,成像速度越来越快;同时单光子探测技术逐渐成 熟,探测灵敏度越来越高,也使得激光雷达系统的体 积、重量、功率进一步减小。本文对三维成像激光雷 达进行了综述,详细阐述了国内外的发展现状及不同 体制的工作原理,总结了不同体制成像激光雷达系统 的优缺点,希望能够为读者了解现代成像激光雷达系 统的发展及进行激光雷达系统的设计提供借鉴。另外, 也要认识到三维成像激光雷达作为一种探测手段也有 其不足之处,例如相比于被动相机成像,其横向分辨 率不高,缺乏目标的纹理信息,相比于微波雷达,其 更易受到云、雾、霾等大气条件的限制。现代探测技 术的发展越来越趋向于多种传感器的融合探测从而获 取更丰富的目标信息,三维成像的发展也趋向于主、 被动成像相结合。在激光雷达系统的设计和应用中应 充分考虑实际需要,尽量避免“以己之短,克敌之长” 的情况,而是发挥它的优势,与可见/红外相机等被动 成像相结合,充分利用他们面阵成像、大视场的优点, 在兴趣点/控制点上进行快速、精确测距,从而做到“点 面结合,各善所长”。


鉴于篇幅,本次推送仅为节选(光电工程 DOI: 10./),?

江苏激光联盟陈长军转载