激光雷達是一種發射激光束探測目標位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是以激光器為信號源,激光器發出的脈沖激光通過激光掃描振鏡的擺動散射到地面的樹木、道路、橋梁、建筑物上,部分光波反射到激光雷達的接收器上。結合激光的高度和激光的掃描角度,可以精確計算出每個地面點的坐標。用脈沖激光連續掃描目標,可以獲得目標上所有目標點的數據。經過成像處理后,可以獲得精確的三維圖像。
激光雷達是激光技術與現代光電探測技術相結合的先進探測方法。除了用于獲取三維地理信息,還廣泛應用于資源勘探、城市規劃、農業開發、水利工程、土地利用、環境監測、交通通信、防震減災、無人駕駛等領域。激光雷達的工作頻率遠高于微波,具有以下優點:
(1)高分辨率
(2)隱蔽性好,抗主動干擾能力強
激光直線傳播,方向性好,光束很窄。只能在其傳播路徑上接收,所以對方很難截獲。自然界中能干擾激光雷達的信號源不多,所以抗主動干擾的能力很強。
(3)良好的低空探測性能
由于各種地物回波的影響,微波雷達在低空有一定的盲區。對于激光雷達,只有被照射的目標會反射,完全沒有地物回波的影響,可以在“零高度”工作。
(4)體積小,重量輕