【摘要】：机载激光雷达LIDAR是20世纪60年代末70年代初开始出现的，经过40余年的研制、试验，目前，机载激光测深已进入实用阶段。LIDAR包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2～4m不等。激光测深借助不同频率的红绿激光束测量的距离差来获得水深。机载激光测深具有速度快、覆盖率高、灵活性强等优点，可快速地实施大面积水域测量，主要应用于沿岸大陆架海底地形测量。
5.2.4 机载激光测深系统
机载激光雷达LIDAR(light detection and ranging)是20世纪60年代末70年代初开始出现的，经过40余年的研制、试验，目前，机载激光测深已进入实用阶段。LIDAR又分为用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR和获得水下DEM的海道测量LIDAR系统。
LIDAR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离散的光脉冲，打在物体上并反射，最终被接收器所接收。接收器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，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回来的脉冲。结合光速和传播时间，即可实现对距离的测量。结合激光器的高度、激光扫描角度以及GPS提供激光器的位置和INS提供的激光始发方向，即可准确地计算出每一个光斑的坐标。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。例如，频率为每秒一万个脉冲，接收器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。
激光测深借助不同频率的红绿激光束测量的距离差来获得水深。红光因为频率高，用来获取飞机到水面的垂直距离HR;而绿光频率低，可穿透海水表面到达海底，用来测量飞机到海底的垂直距离HG;二者的差即为水深。
机载激光测深系统目前测深能力一般在50m以内，其测深精度约为0.3m。
激光测深系统主要由测深系统、导航系统、数据处理分析系统、控制-监视系统和地面处理系统组成。
机载激光测深具有速度快、覆盖率高、灵活性强等优点，可快速地实施大面积水域测量，主要应用于沿岸大陆架海底地形测量。
图5-5 机载激光测深系统
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