无人机探测雷达测量是怎么一回事？
发布时间：
2022-04-15
无人机探测雷达测量是激光探测与测距系统的缩写。接下来我来解释一下激光、雷达、激光雷达之间的联系和区别。
无人机探测雷达测量是激光探测与测距系统的缩写。接下来我来解释一下激光、雷达、激光雷达之间的联系和区别。
1、激光
Laser，激光的英文名，是“受激发射光放大器”的初始组合。当原子中的电子吸收能量时，它们从低能级跃迁到高能级，然后从高能级回落到低能级，释放的能量以光子的形式释放出来。光子光学特性高度一致的诱导(激发)光子束(激光)。因此，与普通光源相比，激光具有更好的单色性、方向性和更高的亮度。根据工作介质，激光可以分为四大类：气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器。
2、雷达
雷达的英文名，RADAR。来自无线电探测与测距的缩写，意为‘无线电探测与测距’，即通过无线电发现目标并测量其空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是一种利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波照射目标并接收其回波，从而获得目标到电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息(来自百度百科)。
3、激光雷达
激光雷达和雷达的英文名：光探测和测距和无线电探测和测距。从英文名中可以发现，Detection和Ranging是常用的，也就是检测和测距。不同的灯和收音机不一样，有什么区别？
无线电和激光的区别在于电磁波的波段不同。雷达电磁波的波长(一般是cm-dm级别)比激光波的波长(一般是nm - um级别)要大得多。
电磁波由不同的设备产生和接收。
激光雷达，其实就是指激光探测和测量距离的技术。为什么要加雷达？雷达作为一种深入人心的探测和测量距离的技术和手段，更容易理解。
无人机探测雷达分为相位雷达和脉冲雷达，它们的测量原理是不同的。相位雷达测距的原理和全站仪是一样的，而脉冲雷达主要是测量脉冲发射和返回的时间差。无人机激光雷达主要是脉冲式的。
无人机探测雷达一般是多线激光雷达。以何塞潘达40为例。它从上到下有40个线束，不同线束的角度分辨率不同。由于光束的垂直分布，当激光雷达旋转时，可以直接获得被扫描物体的三维坐标，因为不同激光束的作用范围不同。激光雷达安装在移动平台上，可以获得真实世界的三维坐标，获得的数据量是全站仪无法比拟的。
当无人机探测雷达在运动时，如果要测量坐标系，就须结合GPS来测量坐标系。已知坐标的作用与GPS全站仪逆向定位的作用相同。
当然，有GPS是不够的。我们还须获得与北方向的夹角，并测量水平角、天顶角。在这里，这三个角度可以对应全站仪中的向后定向，以及水平和垂直板。这里表盘的比喻有点不恰当。按理说，多线激光雷达旋转时，激光对物体的水平角和垂直角是已知的。具体来说，这里的“水平角、垂直角”对应的是全站仪内部的调平，载体移动时我们是不可能调平的，但是我们需要测量这个不平整的角度。
