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雷达的分类

雷达的种类繁多，分类的方法也非常复杂。一般为雷达。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、引导指挥雷达、炮瞄雷达、测高雷达、战场监视雷达、机载雷达、无线电测高雷达、雷达引信、气象雷达、航行管制雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。

1.按照雷达信号形式分类，有脉冲雷达、连续波雷达、脉部压缩雷达和频率捷变雷达等。

2.按照角跟踪方式分类，有单脉冲雷达、圆锥扫描雷达和隐蔽圆锥扫描雷达等。

3.按照目标测量的参数分类，有测高雷达、二坐标雷达、三坐标雷达和敌我识对雷达、多站雷达等。

4.按照雷达采用的技术和信号处理的方式有相参积累和非相参积累、动目标显示、动目标检测、脉冲***雷达、合成孔径雷达、边扫描边跟踪雷达。

5.按照天线扫描方式分类，分为机械扫描雷达、相控阵雷达等。

6.按雷达频段分，可分为超视距雷达、微波雷达、毫米波雷达以及激光雷达等。

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什么是机载激光雷达？

      机载激光雷达（也称机载激光扫描）是一种激光扫描仪，在飞行过程中连接到飞机上，创建一个3D点云地形模型。这是目前替代数字摄影测量法的详细和准确的创建数字高程模型的方法。与摄影测量法相比，机载激光雷达的一个主要优势是能够从点云模型中滤除植被反射，从而创建一个数字地形模型，该模型表示被树木掩蔽的地表，如河流、道路、文化遗产地等。在机载激光雷达的范畴内，有时会在高海拔和低海拔应用之间进行区分，但主要区别是在较高海拔下获取的数据的准确性和点密度都降低了。机载激光雷达还可用于在浅水中创建测深模型。

　　机载激光雷达的主要组成部分包括数字高程模型（DEM）和数字表面模型（D***）。点和地面点是离散点的矢量，而DEM和D***是离散点的插值栅格网格，这个过程还包括拍摄数字航空照片。为了解释深层滑坡，例如，在植被覆盖下，使用陡坎、张力裂缝或倾斜树木的变化，可以使用机载激光雷达。

机载激光雷达数字高程模型可以穿透森林覆盖层，对陡坎、侵蚀和电线杆倾斜进行详细测量。 　　机载激光雷达数据处理使用的工具箱称为激光雷达数据过滤和森林研究工具箱（TIFF），可用于激光雷达数据过滤和地形研究软件，使用该软件将数据插值到数字地形模型。激光指向要绘制地图的区域，通过从相应的数字地形模型高程中减去原始z坐标，计算出每个点的离地高度。基于此离地高度，可获得非植被数据，该数据可能包括诸如建筑物、电线、飞鸟、昆虫等之类的对象。

多线激光雷达和单线激光雷达区别

     多线激光雷达是指同时发射及接收多束激光的激光旋转测距雷达，市场上目前有4线、8线、16 线、32 线、 64 线和128线之分，多线 可以识别物体的高度信息并获取周围环境的3D扫描图，主要应用于无人驾驶领域。

    在无人驾驶领域，多线激光雷达主要有以下两个作用：

3D建模及环境感知：通过多线激光雷达可以扫描到汽车周围环境的3D模型，运用相关算法对比上一帧及下一帧环境的变化，能较为容易的检测出周围的车辆及行人。

      SLAM***加强：同步建图（SLAM）是其另一大特性，通过实时得到的全局地图与高精度地图中的特征物进行比对，能加强车辆的***精度并实现自主导航。

      目前，用于无人驾驶的激光雷达多集中于国外，包括美国的Velodyne、Quanegy以及德国的IBEO品牌等。以Velodyne为首的多线激光雷达价格昂贵，均在万元（美元）级别以上，一般车企难以承受如此高昂的价格。

     相比来说，单线激光雷达成本就低的多，单线激光雷达是指激光源发出的线束是单线的雷达，目前主要应用于机器人领域，以服务机器人居多，可以帮助机器人规避障碍物，其扫描速度快、分辨率强、可靠性高， 相比多线激光雷达，单线激光雷达在角频率及灵敏度上反应更快捷，所以，在测试周围障碍物的距离和精度上都更加。但单线雷达只能平面式扫描，不能测量物体高度，当前主要应用于我们常见的扫地机器人、送餐机器人、及酒店等服务机器人身上。

激光雷达的工作原理与雷达非常相近！

      LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，终被所接收。准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的坐标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。

      激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到的三维立体图像。