“雷達”是一種利用電磁波探測目標位置的電子設備.電磁波其功能包括搜索目標和發現目標;測量其距離,速度,角位置等運動參數;測量目標反射率,散射截麵和形狀等特征參數。

傳(chuan) 統的雷達是微波和毫米波波段的電磁波為(wei) 載波的雷達。激光雷達以激光作為(wei) 載波.可以用振幅、頻率、相位和振幅來搭載信息，作為(wei) 信息載體(ti) 。

激光雷達利用激光光波來完成上述任務。可以采用非相幹的能量接收方式，這主要是一脈衝(chong) 計數為(wei) 基礎的測距雷達。還可以采用相幹接收方式接收信號，通過後置信號處理實現探測。激光雷達和微波雷達並無本質區別，在原理框圖上也十分類似，見下圖

激光雷達是工作在光頻波段的雷達。與(yu) 微波雷達的原理相似，它利用光頻波段的電磁波先向目標發射探測信號，然後將其接收到的同波信號與(yu) 發射信號相比較，從(cong) 而獲得目標的位置(距離、方位和高度)、運動狀態(速度、姿態)等信息，實現對目標的探測、跟蹤和識別。

激光雷達由發射，接收和後置信號處理三部分和使此三部分協調工作的機構組成。激光光速發散角小，能量集中，探測靈敏度和分辨率高。多普勒頻移大，可以探測從(cong) 低速到高速的目標。天線和係統的尺寸可以作得很小。利用不同分子對特定波長得激光吸收、散射或熒光特性，可以探測不同的物質成分，這是激光雷達獨有的特性。

激光雷達的種類

目前，激光雷達的種類很多，但是按照現代的激光雷達的概念，常分為(wei) 以下幾種:

按激光波段分：有紫外激光雷達、可見激光雷達和紅外激光雷達。

按激光介質分：有氣體(ti) 激光雷達、固體(ti) 激光雷達、半導體(ti) 激光雷達和二極管激光泵浦固體(ti) 激光雷達等。

按激光發射波形分：有脈衝(chong) 激光雷達、連續波激光雷達和混合型激光雷達等。

按顯示方式分：有模擬或數字顯示激光雷達和成像激光雷達。

按運載平台分：有地基固定式激光雷達、車載激光雷達、機載激光雷達、船載激光雷達、星載激光雷達、彈載激光雷達和手持式激光雷達等。

按功能分：有激光測距雷達、激光測速雷達、激光測角雷達和跟蹤雷達、激光成像雷達，激光目標指示器和生物激光雷達等。

按用途分：有激光測距儀(yi) 、靶場激光雷達、火控激光雷達、跟蹤識別激光雷達、多功能戰術激光雷達、偵(zhen) 毒激光雷達、導航激光雷達、氣象激光雷達、偵(zhen) 毒和大氣監測激光雷達等。

在具體(ti) 應用時，激光雷達既可單獨使用，也能夠同微波雷達，可見光電視、紅外電視或微光電視等成像設備組合使用，使得係統既能搜索到遠距離目標，又能實現對目標的精密跟蹤。

激光雷達與(yu) 微波雷達比較

激光雷達的波長比微波短好幾個(ge) 數量級，又有更窄的波束。因此，於(yu) 微波雷達相比，激光雷達具有如下優(you) 點：

1、角分辨率高，速度分辨率高和距離分辨率高。采用距離-多普勒成像技術可以得到運動目標的高分辨率的清晰圖象。

2、抗幹擾能力強，隱蔽性好；激光不受無線電波幹擾，能穿越等離子鞘，低仰角工作時，對地麵多路徑效率不敏感。激光束很窄，隻有在被照射的那一點，那瞬間，才能被接收，所以激光雷達發射的激光被截獲的概率很低。

3、激光雷達的波長短，可以在分子量級上對目標探測。這是微波雷達無能為(wei) 力的。

4、在功能相同的情況下，比微波雷達體(ti) 積小，重量輕。

當然，激光雷達也有如下缺點：

1、激光受大氣及氣象影響大。大氣衰減和惡劣天氣使作用距離降低。此外，大氣湍流會(hui) 降低激光雷達的測量精度。

2、激光束窄，難以搜索目標和捕獲目標。一般先有其他設備實施大空域、快速粗捕目標，然後交由激光雷達對目標進行精密跟蹤測量。

激光雷達探測原理

激光雷達最重要的性能參數是係統信噪比（SNR）。下圖給出了激光雷達的非相幹和相幹接收機方框圖。

背景噪聲

非相幹接收機除了信號光功率Ps以外，還有附加項，即背景光功率PBK。。它是由太陽光和物體(ti) 的自身輻射，物體(ti) 對輻射的反射、漫反射和閃爍等引起的不必要的噪聲信號在接收機非線性光探測器中變為(wei) 電信號和被放大，經過匹配濾波器和其他抑製噪聲的措施後，產(chan) 生一個(ge) 視頻帶寬的有效信號。

相幹接收機中，除了激光器所發出的頻率為(wei) f0的信號光外還有經過光束分束器的本振光。信號光的回波和本振光一同耦合到光探測。除了接收到光信號光功率PS，外本地震蕩光功率PLo，它們(men) 一同與(yu) 背景噪聲項PBK相競爭(zheng) ，結果就壓抑了噪聲。

背景噪聲有：

上式中，ε是目標的輻射係數;ρ是目標的反射係數;T是目標的溫度(K);Δλ是光波長範圍(μm);AR是接收機探測器敏感麵麵積(m²);k1是太陽光通過大氣的透過係數;SIRR是太陽的輻射度();IS是大氣的散射係數;ηSys是係統的光學效率;ΩR是輻射體(ti) 輻射的能量的立體(ti) 角;σT是斯特藩-玻耳茲(zi) 曼常數。

信噪比的表達

式中, 是信號電流的均方值; 是散彈噪聲電流的均方值; 是熱噪聲電流的均方值; 是背景噪聲電流的均方值; 是暗電流的均方值;是本振電流的均方值。

將以上電流代入信噪比SNR方程可以得到非相幹和相幹激光雷達信噪比方程：

非相幹激光雷達的信噪比SNR方程可以表示為(wei) ：

相幹激光雷達的信噪比SNR方程表示為(wei) ：

激光雷達關(guan) 鍵技術分析

空間掃描技術

激光雷達的空間掃描方法可分為(wei) 非掃描體(ti) 製和掃描體(ti) 製，其中掃描體(ti) 製可以選擇機械掃描、電學掃描和二元光學掃描等方式。非掃描成像體(ti) 製采用多元探測器，作用距離較遠，探測體(ti) 製上同掃描成像的單元探測有所不同，能夠減小設備的體(ti) 積、重量，但在我國多元傳(chuan) 感器，尤其是麵陣探測器很難獲得，因此國內(nei) 激光雷達多采用掃描工作體(ti) 製。

機械掃描能夠進行大視場掃描，也可以達到很高的掃描速率，不同的機械結構能夠獲得不同的掃描圖樣，是目前應用較多的一種掃描方式。聲光掃描器采用聲光晶體(ti) 對入射光的偏轉實現掃描，掃描速度可以很高，掃描偏轉精度能達到微弧度量級。但聲光掃描器的掃描角度很小，光束質量較差，耗電量大，聲光晶體(ti) 必須采用冷卻處理，實際工程應用中將增加設備量。

二元光學是光學技術中的一個(ge) 新興(xing) 的重要分支，它是建立在衍射理論、計算機輔助設計和細微加工技術基礎上的光學領域的前沿學科之一。利用二元光學可製造出微透鏡陣列靈巧掃描器。一般這種掃描器由一對間距隻有幾微米的微透鏡陣列組成，一組為(wei) 正透鏡，另一組為(wei) 負透鏡，準直光經過正透鏡後開始聚焦，然後通過負透鏡後變為(wei) 準直光。當正負透鏡陣列橫向相對運動時，準直光方向就會(hui) 發生偏轉。這種透鏡陣列隻需要很小的相對移動輸出光束就會(hui) 產(chan) 生很大的偏轉，透鏡陣列越小，達到相同的偏轉所需的相對移動就越小。因此，這種掃描器的掃描速率能達到很高。二元光學掃描器的缺點是掃描角度較小(幾度)，透過率低，目前工程應用中還不夠成熟。

激光發射機技術

目前，激光雷達發射機光源的選擇土要有半導體(ti) 激光器、半導體(ti) 泵浦的固體(ti) 激光器和氣體(ti) 激光器等。

半導體(ti) 激光器是以直接帶隙半導體(ti) 材料構成的Pn結或Pin結為(wei) 工作物質的一種小型化激光器。半導體(ti) 激光器工作物質有幾十種，目前已製成激光器的半導體(ti) 材料有砷化镓(GaAs)、砷化銦(InAs)、銻化鋼(InSb)、硫化鎘(Cds)、碲化鎘(cdTe)、硒化鉛(PbSe)、碲化鉛(PbTe)等。半導體(ti) 激光器的激勵方式主要有電注入式、光泵式和高能電子束激勵式。絕大多數半導體(ti) 激光器的激勵方式是電注入，即給Pn結加正向電壓，以使在結平麵區域產(chan) 生受激發射，也就是說是個(ge) 正向偏置的二極管，因此半導體(ti) 激光器又稱為(wei) 半導體(ti) 激光器_極管。自世界上第一隻半導體(ti) 激光器在1962年問世以來，經過幾十年來的研究，半導體(ti) 激光器得到了驚人的發展，它的波長從(cong) 紅外到藍綠光，覆蓋範圍逐漸擴大，各項性能參數不斷提高，輸出功率由幾毫瓦提高到千瓦級(陣列器件)。在某些重要的應用領域，過去常用的其他激光器已逐漸為(wei) 半導體(ti) 激光器所取代。

半導體(ti) 泵浦固體(ti) 激光器綜合了半導體(ti) 激光器與(yu) 固體(ti) 激光器的優(you) 點，具有體(ti) 積小、重量輕、量子效率高的特點。通過泵浦激光T作物質，輸出光束質量好、時間相幹性和空間相幹性好的泵浦光，摒棄了半導體(ti) 激光器光束質量差、模式特性薺的缺點，與(yu) 氙燈泵浦同體(ti) 激光器相比具有泵浦效率高、T作壽命長、穩定可靠的優(you) 點。激光工作物質可以選擇釹(Nd)、銩(Tm)、鈥(Ho)、鉺(Er)、鐿(Yb)、鋰(Li)、鉻(Cr)等，獲得從(cong) 1．047～2．8μm的多種波。目前，半導體(ti) 泵浦固體(ti) 激光器的許多工程應用問題已經得到解決(jue) ，是應用前景最好、發展最快的一種激光器。

氣體(ti) 激光器是目前種類較多、輸出激光波長最豐(feng) 富、應用最廣的一種激光器。其特點是激光輸出波長範圍較寬；氣體(ti) 的光學均勻性較好，因此輸出的光束質量好，其單色性、相幹性和光束穩定性好。

高靈敏度接收機設計技術

激光雷達的接收單元由接收光學係統、光電探測器和回波檢測處理電路等組成，其功能是完成信號能量匯聚、濾波、光電轉變、放大和檢測等功能。對激光雷達接收單元設計的基本要求是：高接收靈敏度、高回波探測概率和低的虛警率。在工程應用中，為(wei) 提高激光測距機的性能而采用提高接收機靈敏度的技術途徑，要比采用提高發射機輸出功率的技術途徑更為(wei) 合理、有效。提高激光回波接收靈敏度的方法主要是接收機選用適當的探測方式和光電探測器。

探測器足激光接收機的核心部件，也是決(jue) 定接收機性能的關(guan) 鍵因素，因此，探測器的選擇和合理使用是激光接收機設計中的重要環節。目前，用於(yu) 激光探測的探測器可分為(wei) 基於(yu) 外光電效應的光電倍增管和基於(yu) 內(nei) 光電效應的光電二極管及雪崩光電二極管等，由於(yu) 雪崩光電二極管具有高的內(nei) 部增益、體(ti) 積小、可靠性好等優(you) 點，往往是工程應用中的首選探測器件。

激光雷達的回波信號電路主要包括放大電路和閾值檢測電路。放大電路的設計要與(yu) 回波信號的波形相匹配，對於(yu) 不同的回波信號(如脈衝(chong) 信號、連續波信號、準連續信號或調頻信號等)，接收機要有與(yu) 之相匹配的帶寬和增益。如對於(yu) 脈衝(chong) 工作體(ti) 製的激光雷達，放大電路要有較寬的帶寬，同時還要采用時問增益控製技術，其放大器增益不是固定的，而是按激光雷達方程變化曲線設計的控製曲線，以抑製近距離後向散射，降低虛警，並使放大器豐(feng) 要工作於(yu) 線性放大區域。

閾值檢測電路是一個(ge) 脈衝(chong) 峰值比較器，確定回波到達的判據是回波脈衝(chong) 幅值超過閾值。這種方法的優(you) 點是簡單，但存在兩(liang) 個(ge) 主要缺點。首先，隻要有一個(ge) 脈衝(chong) 幅值首先超越閡值，檢測電路就會(hui) 將其確定為(wei) 回波，而不管它是同波脈衝(chong) 還是雜波幹擾脈衝(chong) ，從(cong) 而導致虛警；其次是回波脈衝(chong) 幅度的變化會(hui) 引起到達時間的誤差，從(cong) 而導致測距誤差。在高精度激光測距機中，通常采用峰值采樣保持電路和恒比定時電路來減小測時誤差。

終端信息處理技術

激光雷達終端信息處理係統的任務是既要完成對各傳(chuan) 動機構、激光器、掃描機構及各信號處理電路的同步協調與(yu) 控製，又要對接收機送出的信號進行處理，獲取目標的距離信息，對於(yu) 成像激光雷達來說還要完成係統三維圖像數據的錄取、產(chan) 生、處理、重構等任務。

目前激光雷達的終端信息處理係統設計采用主要采用大規模集成電路和計算機完成。其中測距單元可利用FPGA技術實現，在高精度激光雷達中還需采用精密測時技術。對於(yu) 成像激光雷達來說，係統還需要解決(jue) 圖像行的非線性掃描修正、幅度／距離圖像顯示等技術。回波信號的幅度量化采用模擬延時線和高速運算放大器組成峰值保持器，采用高速A／D完成幅度量化。圖像數據采集由高速DSP完成，圖像處理及三維顯示可由工業(ye) 控製計算機完成。

激光雷達的應用

激光雷達技術在城市三維建築模型中的應用

 “數字城市”是數字地球技術係統的重要組成部分，而表達城市主要物體(ti) 的三維模型包括三維地形，三維建築模型、三維管線模型。這些三維建築模型是數字城市重要的基礎信息之一。

而激光雷達技術可以快速完成三維空間數據采集，它的優(you) 點使它有很廣闊的應用前景。機載雷達係統的組成包括：激光掃描器、高精度慣性導航儀(yi) 、應用查分技術的全球定位係統、高分辨率數碼相機。通過這四種技術的集成可以快速的完成地麵三維空間地理信息的采集，經過處理便可得到具有坐標信息的影像數據。利用激光進行三維建築建模的技術。首先，進行數據預處理。就是結合IMUU記錄的姿勢參數、機載GPS數據、地麵基站GPS觀察數據、GPS偏心分量、掃描儀(yi) 和數碼相機各自的偏心分量，進行GPS/IMU聯合解算，得到掃描儀(yi) 及相機曝光坐標下的軌跡文件，進而得到外方為(wei) 元素。其次，使用LIDAR數據商業(ye) 處理軟件將地麵數據與(yu) 非地麵數據分離，生成DEM，在利用純地表數據對影像外方位元素通過尋找同名像點的方式進行校正快速生成DOM。DEM和DOM疊加在一起就形成了三維地形模型。最後，為(wei) 了表達真實的城市麵貌對三維建築模型進行紋理貼圖。紋理粘貼的方法常見的有手動粘貼和紋理映射兩(liang) 種。常用的紋理獲取方法也有兩(liang) 種，第一種方法是對建築頂部紋理采用航空影像，側(ce) 麵紋理信息為(wei) 手持相機實地拍攝。第二種方法為(wei) 傾(qing) 斜航空攝影。得到紋理後利用專(zhuan) 業(ye) 軟件進行紋理麵的選擇、勻光處理等將反應建築現狀的影像信息映射在對應的模型上就達到了反映城市現狀的目的。

激光雷達技術在大氣環境監測中的應用

激光雷達由於(yu) 探測波長短、波束定向性強，能量密度高，因此具有高空間分辨率、高的探測靈敏度、能分辨被探測物種和不存在探測盲區等優(you) 點，已經成為(wei) 目前對大氣進行高精度遙感探測的有效手段。利用激光雷達可以探測氣溶膠、雲(yun) 粒子的分布、大氣成分和風場的垂直廓線，對主要汙染源可以進行有效監控。

對大氣汙染物分布的觀測。當激光雷達發出的激光與(yu) 這些漂浮粒子發生作用時會(hui) 發生散射，而且入射光波長與(yu) 漂浮粒子的尺度為(wei) 同一數量級，散射係數與(yu) 波長的一次方成反比，米氏散射激光雷達依據這一性質可完成氣溶膠濃度、空間分布及能見度的測定。

差分激光雷達主要用於(yu) 大氣成分的測定。差分激光雷達的測試原理是使用激光雷達發出兩(liang) 種不等的光，其中一個(ge) 波長調到待測物體(ti) 的吸收線，而另一波長調到線上吸收係數較小的邊翼，然後以高重複頻率將這兩(liang) 種波長的光交替發射到大氣中，此時激光雷達所測到的這兩(liang) 種波長光信號衰減差是待測對象的吸收所致，通過分析便可得到待測對象的濃度分布。

在大氣中間層金屬蒸氣層的觀測主要采用熒光共振散射激光雷達。其原理是利用Na、K、Li、Ca等金屬原子作為(wei) 示蹤物開展大氣動力學研究。由於(yu) 中間層頂大氣分子密度較低，瑞利散射信號十分微弱，而該區域內(nei) 的鈉金屬原子層由於(yu) 其共振熒光截麵比瑞利散射截麵高幾個(ge) 數量級，因此，利用鈉熒光雷達研究鈉層分布，進而研究重力波等有關(guan) 性質更展示其獨有的特性。

激光雷達在油氣直接勘察中的應用

 利用遙感直接探測油氣上方的烴類氣體(ti) 的異常是一種直接而快捷的油氣勘探方法。激光雷達是激光技術和雷達技術相結合的產(chan) 物，將其應用於(yu) 油類勘測已經成為(wei) 可能。激光器的工作波長範圍廣，單色性好，而且激光是定向輻射，具有準直性，測量靈敏度高等優(you) 點，使其在遙感方麵遠優(you) 於(yu) 其他傳(chuan) 感器。

 激光雷達由發射係統和接收係統兩(liang) 大部分組成。發射係統主要包括激光器和發射望遠鏡；接受係統主要由接收望遠鏡、光電倍增管和顯示器三部分組成。激光雷達技術是根據激光光束在大氣中傳(chuan) 輸時，大氣中塵埃微粒和各種氣體(ti) 分子對激光產(chan) 生彌散射，瑞利散射、拉曼散射和共振熒光以及共振吸收等現象，然後利用激光雷達接收係統收集和記錄上述現象過程中所產(chan) 生的背向散射光譜，以達到探測大氣成份和濃度的目的。

 烴類氣體(ti) 是油氣田油氣微滲漏的主要指示性氣體(ti) ，而近地表的烴類氣體(ti) 從(cong) 成分上看，主要是由早期的成岩作用、細菌作用和地下熱作用等共同作用的結果。共振吸收激光雷達在探測氣體(ti) 分子含量時一般都采用各種可調諧激光器激光雷達探測氣體(ti) 的探測靈敏度，是指激光雷達所能接收到的激光功率細微變化的能力。探測的距離和被測氣體(ti) 分子的吸收截麵是影響探鍘靈敏度的主要因素。據研究資料介紹，吸收截麵越大靈敏度越高；而探測距離越大，靈敏度越高。而路徑與(yu) 靈敏度之間的關(guan) 係是路徑越長，氣體(ti) 分子對激光光束的吸收衰減也越強烈，從(cong) 而使探測靈敏度大大提高。但是，由於(yu) 存在著激光光斑的發散和因大氣湍流引起的激光傳(chuan) 輸方向改變的抖動效應，將使激光的有效利用率減小，即信噪比下降，從(cong) 而影響汙染氣體(ti) 分子含量的探測精度。因此探測距離以數公裏為(wei) 宜。

利用激光雷達進行氣象研究

激光雷達是一種非常重要的氣象儀(yi) 器，它是基於(yu) 電磁能量會(hui) 從(cong) 目標反射回來的檢測原理。像雷達一樣，有關(guan) 目標的性質、距離、角度等數據都可以通過光的散射給我們(men) 提供出來。其比雷達更為(wei) 優(you) 秀的是它不僅(jin) 可以在微波區域進行操作，而且可以在可見光、紅外光或更短的區域進行操作。激光雷達是雷達在光學電磁頻譜上的一個(ge) 延拓。由激光發射機生成一個(ge) 短脈衝(chong) 的能量再針對一個(ge) 目標發射出去。目標輻射出的散射波由接收光學係統收集並且集中到一個(ge) 敏感的探測器上，它將入射光的能量轉換成一個(ge) 電信號，經過放大信號處理後再進行使用。

在斯坦福研究所開發的第一個(ge) 比較原始的儀(yi) 器設計清楚地表明了激光雷達的應用，如通過雨水或底層的雲(yun) 的結構探測雲(yun) 和霧層的位置，上升限度的高度。激光雷達回波可以清楚的從(cong) 低海拔地區觀察到一個(ge) 清晰的連續氣溶膠層，而這對於(yu) 肉眼來說是不可見。

  SRI Mark III的激光雷達，對稀薄的卷雲(yun) 的檢測展示了一個(ge) 更高的水平。它表明一個(ge) 很高的峰值功率可以穿透雲(yun) 層，同時形成反射。利用這種現象在不同海波高度觀察時就可以證明幾個(ge) 不同層的卷雲(yun) 的存在。 雖然用激光雷達性能優(you) 越，除了優(you) 化設計係統中的參數之外，許多技術被利用來改善的激光雷達係統的性能。例如激光器的冷卻就是所有激光器必須解決(jue) 的問題。激光雷達脈衝(chong) 重複頻率較低或泵浦閾值較低時可以采用空氣製冷，而以更大的激光脈衝(chong) 能量時必須采用製冷係統來冷卻激光器。

激光雷達應用在汽車及交通運輸領域的相關(guan) 技術

自動泊車技術

自動泊車係統一般在汽車前後四周安裝感應器，這些感應器既可以充當發送器，也可以充當接收器。它們(men) 會(hui) 發送激光信號，當信號碰到車身周邊的障礙物時會(hui) 反射回來。然後，車載計算機會(hui) 利用其接收信號所需時間確定障礙物的位置。也有部分自動泊車係統采用保險杠上安裝攝像頭或者雷達來檢測障礙物。總的來說其原理是一樣的，汽車會(hui) 檢測到已停好的車輛、停車位的大小以及與(yu) 路邊的距離，然後將車子駛入停車位。

其工作模式為(wei) 如下，當汽車移動到前車旁邊時，係統會(hui) 給駕駛員一個(ge) 信號，告訴他應該停車的時間。然後，駕駛員換倒擋，稍稍鬆開刹車，開始倒車。然後，車上的計算機係統將接管方向盤。計算機通過動力轉向係統轉動車輪，將汽車完全倒入停車位。當汽車向後倒得足夠遠時，係統會(hui) 給駕駛員另一個(ge) 信號，告訴他應該停車並換為(wei) 前進擋。汽車向前移動，將車輪調整到位。最後，係統再給駕駛員一個(ge) 信號，告訴他車子已停好。

ACC主動巡航技術

ACC係統包括雷達傳(chuan) 感器、數字信號處理器和控製模塊。司機設定預期車速,係統利用低功率雷達或紅外線光束得到前車的確切位置,如果發現前車減速或監測到新目標,係統就會(hui) 發送執行信號給發動機或製動係統來降低車速,使車輛和前車保持一個(ge) 安全的行駛距離。當前方道路沒車時又會(hui) 加速恢複到設定的車速,雷達係統會(hui) 自動監測下一個(ge) 目標。主動巡航控製係統代替司機控製車速,避免了頻繁地取消和設定巡航控製,使巡航係統適合於(yu) 更多的路況,為(wei) 駕駛者提供了一種更輕鬆的駕駛方式。

當前應用到ACC係統上的雷達主要有單脈衝(chong) 雷達、毫米波雷達、激光雷達以及紅外探測雷達等。單脈衝(chong) 雷達和毫米波雷達是全天候雷達，可以適用各種天氣情況，具有探測距離遠、探測角度範圍大、跟蹤目標多等優(you) 點。激光雷達對工作環境的要求較高，對天氣變化比較敏感，在雨雪天、風沙天等惡劣天氣探測效果不理想，探測範圍有限，跟蹤目標較少，但其最大的優(you) 點在於(yu) 探測精度比較高且價(jia) 格低。紅外線探測在惡劣天氣條件下性能不穩定，探測距離較短，但價(jia) 格便宜。

自動刹車技術

高致死率的汽車交通事故推動了自動緊急製動係統的發展。自動緊急製動係統的監測係統由一個(ge) 嵌入格柵的雷達、一個(ge) 安裝於(yu) 車內(nei) 後視鏡前端的攝像頭及一個(ge) 中央控製器組成。雷達監測汽車前方的物體(ti) 和距離，而攝像頭探測物體(ti) 類型型。高清攝像頭監測行人和自行車運動軌跡。中央控製控製器監測全局信息並分析交通狀況。當出現狀況時發出警示信號提醒司機，若司機未能及時做出反應，係統也將強製控製車輛製動。

無人自駕技術

福特公司推出的無人自駕汽車中使用。其名為(wei) “激光雷達係統”，本係統在車頂安裝四個(ge) 可旋轉激光雷達傳(chuan) 感器，持續向四周發射微弱激光束，從(cong) 而實時勾勒出汽車周圍360度3D街景，同時結合360攝像頭以幫助汽車觀察周圍環境，係統將收集到的信息進行分析，區分恒定不變的固體(ti) （車道分隔，出口坡道，公園長椅等）以及不斷移動的物體(ti) （受驚的小鹿，行人，迎麵而來的車輛等），並將所有的數據都匯總在一起，再根據密歇根大學開發的算法判斷周圍環境，從(cong) 而做出相應的反應。

汽車快速成型技術

於(yu) 1990年激光雷達的快速成型技術是在計算機技術、高分子材料技術、激光技術、CAD/CAM技術、精密機械技術等發展下產(chan) 生的,激光雷達掃描係統的快速成型技術主要應用於(yu) 樣件汽車模型的製作和模具的幵發,這項技術能夠較大的縮短新產(chan) 品的幵發周期,降低了開發的成本,並且能夠使新產(chan) 品的市場競爭(zheng) 力得到了提高。還能夠應用在汽車的零部件上,多用於(yu) 分析和檢驗加工的工藝性能、裝配性能、相關(guan) 的工裝模具以及測試運動特性、風洞實驗和表達有限元分析結果的實體(ti) 等。利用激光雷達的非接觸式測量、高精度、檢測速度快等特點,在汽車車身的三維檢測和幵發設計過程中,激光雷達得到了廣泛的應用。利用激光雷達測量得到車身的點雲(yun) 數據,對車身進行逆向設計,將點雲(yun) 數據進行預處理,然後進行曲線、曲麵、實體(ti) 模型的重構,最終實現車身模型重現的目的。

激光雷達與(yu) 智能交通信號控製

在城市重要交通路口信號控製係統中集成一個(ge) 地麵三維激光掃描係統，通過激光掃描儀(yi) 對一定距離的道路進行連續掃描，獲得這段道路上實時、動態的車流量點雲(yun) 數據，通過數據處理獲得車流量等參數，根據對東(dong) 西向和南北向車流量大小的比較以及短暫車流量預測，從(cong) 而自動調節東(dong) 西向和南北向信號燈周期。

激光雷達與(yu) 交通事故勘查

運用三維激光掃描儀(yi) 對事故現場進行三維掃描，現場取證，掃描儀(yi) 的數據能夠生成事故現場的高質量圖像和細節示意圖，便於(yu) 後期提取調查和法庭審理。

調查表明，用三維激光掃描儀(yi) 采集事故現場數據平均每次減少90分鍾的道路封閉時間。