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激光雷達可以為人類生活帶來哪些影響?
來源:飛燕航空遙感 | 作者:佚名 | 發布時間: 2019-06-25 | 750 次瀏覽 | 分享到:

激光雷達將激光光學和大氣光學有效結合,協調融合了傳統雷達、光機電一體化和電算等前沿技術,對物理學的各大領域都有所涉及,是物理學的前沿應用技術之一。目前激光雷達家族龐大,分類標準也很多,可以按搭載激光器、功能用途、探測技術等標準進行不同的分類。

     由于激光雷達的分辨率和靈敏度高、抗觀測背景的干擾性強,能夠實現全天時觀測,可以廣泛應用在環境監測、地形測繪、高空探測、軍事應用、民用汽車等領域。

    激光雷達方向性強、相干性高、單色性強,在氣象領域發展迅速??梢杂脕韨蓽y氣溶膠、空中云霧、海洋和平流層風場、溫室氣體、溫濕度變化等,提供精確的實時數據,為空中飛行提供保障,為氣象研究、天氣預報和大氣模型建模提供數據依據,對全球氣候變遷、碳循環的研究和預測提供引導。比如,探測可吸入顆粒物和云-氣溶膠濃度,可用后向散射激光雷達;測量海洋風場、平流層風場的風切變、風速等信息,可用多普勒激光雷達,觀測溫室氣體和污染氣體的濃度和分布,可用差分吸收雷達。

     在海洋探測方面,激光雷達的機載、船載平臺以及水下平臺,可以探測淺海以及海中的海浪動向、油污污染、油氣儲備等等。一般的激光水深測量器常用于對淺海、難以航行水域、復雜島礁地區進行探測。如圖,空載的海洋激光雷達能夠實現快速掃描,反饋分析后獲得詳細的淺海地貌,相比聲納測量技術,測量效率和測量質量都遠遠提高。

     利用激光雷達脈沖波的穿透性,可以對森林領域進行探索。通過分析脈沖波的回波波形數據,可以得到森林地形的三維結構,測算林木高度、冠層結構等重要參數,估算森林生物數量,還可以發覺地下墓冢、建筑物等等,為其他林業研究、考古研究提供基礎數據。

     激光雷達方向性強、角分辨高、工作波短,能對距離、速度、角度等參量完成精確測量,且空間無大氣衰減和散射,激光雷達的體積輕、重量小、能耗低,其在空間領域也得到了發展。近十年來,激光雷達已在星體激光測度儀、航天器對接和著陸導航、飛行器成像等空間領域、航空器領域廣泛應用。

     涉及軍事領域,激光雷達可用于戰場監察、情報收集、障礙躲避、敵向探測、武器導航、精準打擊等。比如,利用激光雷達的深水探測技術對潛艇、水雷等水下目標進行掃描、偵察。激光雷達在軍事領域,不論是微觀的單兵定位,還是宏觀的戰場監控,都有其用武之地。

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