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什麽(me) 是激光雷達（LiDAR）？

LiDAR是基於(yu) 激光脈衝(chong) 的主動遙感技術，通常用於(yu) 測繪，現在也大麵積用在無人駕駛方案中，該技術起源於(yu) 上個(ge) 世紀60年代，這種脈衝(chong) 激光技術的測距方式基本上取決(jue) 於(yu) 飛行時間。 大家都知道光的速度，通過計算脈衝(chong) 激光返回到其發射的位置所用的時間，可以確定物體(ti) 有多遠。例如，光速為(wei) 299792458m/s，係統記錄的激光脈衝(chong) 的發射時間和返回時間差為(wei) 0.000001秒，那麽(me) 距離為(wei) ：299792458*0.000001/2=149.89m，即速度*時間/2。

LiDAR的數學基礎可能非常簡單，但是將這一原理從(cong) 概念變為(wei) 現實還是比較困難的。首先，激光雷達的采樣頻率很高，大多幾十萬(wan) 上百萬(wan) 點/每秒，考驗係統處理能力，其次，時間的記錄精度要求相當高，要知道在光速下時間差一點測距會(hui) 差多遠。

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激光雷達傳(chuan) 感器組成部分？

激光雷達傳(chuan) 感器係統有三個(ge) 主要組件：發射器，接收器和檢測器，機載和車載激光雷達係統也有三個(ge) 核心組件：LiDAR傳(chuan) 感器、GNSS係統、慣性測量單元。

整個(ge) 激光雷達係統中，LiDAR傳(chuan) 感器是最重要的部分，這部分作用是發射和接收脈衝(chong) 激光來確定環境的範圍和形狀。

第二部分是全球定位係統，即GNSS，可將LiDAR數據與(yu) 物理位置進行結合，使點雲(yun) 具有絕對坐標。

第三部分是慣性測量單元（IMU），實時記錄係統姿態信息，確保係統姿態數據的真實性。

將這三個(ge) 不同的數據進行結合，同時傳(chuan) 感係統全部協同工作，以實現LiDAR係統獲取高精度點雲(yun) 數據。

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激光雷達有哪些用途？

LiDAR係統可用於(yu) 建築規劃、道路施工、林業(ye) 調查、地形測繪、電力巡檢、填挖方計算、三維建模、導航避障等領域。應用場景相當多樣和豐(feng) 富，甚至用在了電子消費品上，比如蘋果的手機和平板，已經用上激光雷達傳(chuan) 感器。

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激光雷達數據包含哪些信息？

LiDAR係統獲取的點雲(yun) 數據不僅(jin) 包含高精度xyz坐標信息，還包含很重要的強度信息、時間戳和回波信息。

強度信息是LiDAR激光脈衝(chong) 從(cong) 環境中反射後測得的返回強度，返回脈衝(chong) 的強度是可以確定反射對象的反射率和吸收率。

回波信息有助於(yu) 我們(men) 進行點雲(yun) 數據的分析和分類。激光雷達多回波的特性也是大家喜歡用它進行山區地形測繪的原因，因為(wei) 它提高了激光脈衝(chong) 透過植被縫隙達到地表的概率。

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激光雷達有哪些類型？

主要分為(wei) 兩(liang) 大類：測繪型和導航避障型。在測繪應用中又可細分為(wei) ：機載式、車載式、手持式和基站式。

機載激光雷達比較常見，受地形環境製約較少，可以遠距離大麵積作業(ye) ，效率高，但風險也高，畢竟在空中飛行,安全這塊主要看天氣情況和飛行平台的穩定性了。

車載激光雷達應用麵稍微窄一些，主要是道路和街景的三維信息獲取，例如高精度地圖數據采集與(yu) 更新。

手持式激光雷達最近比較火熱，利用SLAM技術，在無衛星信號的地下空間實施三維信息采集，方便快捷。

基站式激光雷達，出現的比較早，從(cong) 測量方式上可以分為(wei) 脈衝(chong) 式和相位式。脈衝(chong) 式測距遠，精度相對低，相位式精度高但測距短，各有優(you) 劣。

導航避障型激光雷達主要用在自動駕駛係統之中，結合毫米波雷達和可見光相機等傳(chuan) 感器給自動駕駛大腦提供判斷依據。

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機載激光雷達的使用成本怎麽(me) 樣？

自動駕駛領域的激光雷達不作討論，目前，機載激光雷達使用麵積比較廣，做一下成本分析。

第一：機載激光雷達係統硬件成本。通過目前的市場情況來看，入門級激光雷達10萬(wan) 左右可以拿到一套，千米以上測距的機載激光雷達還是在百萬(wan) 以上的價(jia) 位。

第二，飛行平台。飛行平台現在越來越親(qin) 民，配入門級激光雷達的無人機8萬(wan) 左右可以拿下。

第三，飛手資格證。AOPA證書(shu) 1萬(wan) 左右。

第四，配套軟件。航線規劃軟件、軌跡解算軟件、點雲(yun) 解算軟件、成果輸出軟件等，價(jia) 格幾萬(wan) 幾十萬(wan) 不等，豐(feng) 儉(jian) 由人。

第五，保險。很多人容易忽略保險所占用的費用比重。因為(wei) 機載激光雷達係統屬於(yu) 精密儀(yi) 器，比較嬌貴，不買(mai) 保險多少有點心慌，一般一年保費在投保基數的6%到8%。

第六，人員費用。需要專(zhuan) 業(ye) 的激光雷達從(cong) 業(ye) 人員進行設備調試和數據處理，需要工資啊。

第七，電腦等硬件配套設施。

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相對於(yu) 攝影測量，機載激光雷達優(you) 勢有哪些？

全天時作業(ye) 。晴天、陰天、黑夜都可以工作，主動測量方式無需借助其他光源，極大的減少了光源對作業(ye) 條件的製約。

作業(ye) 效率高。外業(ye) 輕鬆，不需要相控點；數據沒有嚴(yan) 格的重疊度要求，可以適當加大航間距。

植被“穿透”能力強。“穿透”指的是激光脈衝(chong) 透過植被縫隙達到地表，以獲取真實地表三維坐標信息，可以創建高精度數字高程模型。