几种商用机载激光雷达测量系统简介

2.5　几种商用机载激光雷达测量系统简介

目前，已有多家厂商能提供成熟的机载激光雷达测量系统。针对不同的应用范围，每种机载激光雷达测量系统的技术参数指标具有一定的差异。机载激光雷达测量系统的技术参数主要包括使用的扫描方式、激光脉冲的脉宽、激光发射脉冲频率、扫描频率、扫描角、飞行高度、姿态测量精度指标等。不同的系统采用的扫描装置有时也不同，有的使用旋转的棱镜，有的使用振动反射镜等，不同的扫描方式决定了激光脚点在地面上的几何分布规律(详细讨论见本书第3章)。激光脉冲的频率、扫描频率、飞行高度、飞行速度，还有扫描角，将共同决定激光脚点的间距和采样密度;扫描角和飞行高度将决定扫描带宽。有些系统不仅能记录激光脉冲的测距信息，而且还能同时记录激光脉冲回波的强度信息。有些系统能记录同一束发射激光脉冲的多次回波信号，有些系统也能通过切换开关控制记录首次回波信号或尾次回波信号，这对于具体的应用将给用户提供更为丰富的数据。不同的系统所使用的惯性测量装置也会有所不同，惯性测量装置的精度指标差异会导致不同的系统提供的数据精度有较大的差异。

表2-3给出了几种常用的机载激光雷达系统的技术参数(Huising，et al，1998)。

表2-3　　　　几种常用的机载激光雷达测量系统及其主要技术指标

续表

当然，每一种系统的技术参数一般是根据具体的应用特点而确定的，如机载激光扫描测深系统一般使用双频激光，这类系统就不太适用于陆地测量。反过来，机载激光雷达陆地测量系统不能用于水深测量，其原因是用于水深测量的激光通常是能穿透水面的绿色激光，而为了获得陆地较强的反射信号，机载激光雷达陆地测量系统采用的是红外激光。每种机载激光雷达测量系统都有一定的航高限制。假设作业实际飞行高度远小于系统的设计飞行高度，就可能造成由于激光能量太强把传感器烧掉或危害地面生物而无法使用。反过来，如果系统的实际飞行高度高出设计的飞行高度许多，就会出现激光回波能量不足而使得系统接收不到激光脉冲的回波信号。