之后,空載激光掃瞄儀隨即發展相當快速,約從1995年開始商業化,已有10多家廠商生產空載激光掃瞄儀,可選擇的型號超過30種(Baltsavias-1999)。研發空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測多重反射(multiple echoes)的觀測值,測出地表及樹頂的高度模型。由于其高度自動化及精確的觀測成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產工具。研發進程美國諾斯羅普公司為美國**高級研究計劃局研制的ALARMS機載水雷探測系統,具有自動、實時檢測功能和三維定位能力,定位分辨率高,可以24小時工作,采用卵形掃描方式探測水下可疑目標。它通過發射微波信號并接收從大氣中散射回來的信號,來分析風的特性。吳中區...
復合雷達系統:截至2024年12月,南通部署的微波激光復合雷達融合兩種探測體制,穿透能力提升40%,同步觀測效率提高3倍 [2]航空保障:2019年軍運會期間,毫米波云雷達為漢南機場跳傘項目提供云粒子類型識別服務 [4]科研支撐:為數值天氣預報模式提供云演變數據,改進衛星遙感算法 [2]災害預警:強化對臺風、強風暴等天氣系統的降水或云中大滴的濃度、分布及移動監測 [7]2024年中國氣象局在南通構建的地基云觀測網包含全天空成像儀與微波激光復合雷達,形成全天候三維探測體系。該系統可實現每5分鐘完成一次云層掃描,響應時間縮短至10秒內 [2]。前期勘測:替代傳統測風塔,降低30%勘測成本,縮短20...
激光雷達(英文:Laser Radar [1]),是以發射激光束探測目標的位置、速度等特征量的雷達系統。其工作原理是向目標發射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,作適當處理后,就可獲得目標的有關信息,如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數,從而對飛機、導彈等目標進行探測、跟蹤和識別。它由激光發射機、光學接收機、轉臺和信息處理系統等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發射出去,光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖,送到顯示器。77GHz頻段帶寬可達1GHz,距離分辨率達18cm,4GHz帶寬時分辨率可提升至5cm,能捕捉風場細微變...
可提供飛機前方氣象情況的準確和連續的圖像并以距離和方位的形式顯示出來,為飛機改變航道、避開顛簸區域和飛行安全提供保障;為天氣預報,火箭、導彈和航天器的發射與飛行提供必要的氣象資料;工作方式測云雷達通過方向性很強的天線向空間發射脈沖無線電波,它在傳播過程中和大氣發生各種相互作用。利用雨滴、云狀滴、冰晶、雪花等對電磁波的散射作用來探測大氣中的降水或云中大滴的濃度、分布、移動和演變,了解天氣系統的結構和特征。工作范圍大氣物理研究:結合溫濕度傳感器,分析風場與熱力場的耦合效應。吳江區信息化毫米波測風雷達價錢由于飛行作業是激光雷達航測成圖的***道工序,它為后續內業數據處理提供直接起算數據。按照測量誤差...
雷達測風是通過雷達追蹤攜帶反射靶或應答器的探空氣球,測定仰角、方位角和斜距以推導高空風場數據的大氣探測技術,主要分為一次雷達測風和二次雷達測風兩類。前者利用目標反射信號定位,后者通過無線電**模式提升測距效率,其探測數據可改善數值天氣預報模式精度 [1] [4] [7]。風廓線雷達作為一次雷達變種,利用大氣湍流散射實現晴空探測,可獲取時間和空間分辨率達“分鐘級、百米級”的風速、風向及垂直氣流數據 [2] [5-6]。現代技術發展出激光測風雷達,采用多普勒相干探測原理解析氣溶膠運動頻移信號,測量精度達風速<0.6米/秒、風向<7°,并可通過掃描機構構建時空模型合成三維風場 [3] [8-9]。毫...
掃描器進行橢圓掃描(20°水平×14°豎直), 掃描速率可從3 ~ 10s 編程。高度角范圍從-3°~ 37°(“-” 表示在翅膀以上)。該系統裝在C130E 飛機上在中國湖上空進行了飛行測試, 測試高度比較大達58 .727km(17900f t)。測量風速的結果與用其它方法測量的結果非常吻合。C141LADAR 系統也進行了飛行測試, 測試結果也很好。空軍懷特實驗室***的彈道風研究計劃主要是發展二極管泵浦、小型化LADA R 系統。整個系統包括收發系統、數據采集、數據處理、環境控制、光學掃描、慣性導航和電源等。信號解調:分離距離、速度、角度參數。吳中區本地毫米波測風雷達設計雷達種類很多,...
掃描器進行橢圓掃描(20°水平×14°豎直), 掃描速率可從3 ~ 10s 編程。高度角范圍從-3°~ 37°(“-” 表示在翅膀以上)。該系統裝在C130E 飛機上在中國湖上空進行了飛行測試, 測試高度比較大達58 .727km(17900f t)。測量風速的結果與用其它方法測量的結果非常吻合。C141LADAR 系統也進行了飛行測試, 測試結果也很好。空軍懷特實驗室***的彈道風研究計劃主要是發展二極管泵浦、小型化LADA R 系統。整個系統包括收發系統、數據采集、數據處理、環境控制、光學掃描、慣性導航和電源等。通過分析這些頻率變化,測風雷達可以計算出風速和風向。工業園區智能化毫米波測風雷...
一次雷達一次雷達追蹤目標是一個無源反射體,如飛機、艦船等,目標物反射電磁波,雷達將其吸收作為回波信號。但是一次雷達要求雷達發射機具有足夠大的發射頻率,耗電量大;探測距離較近;距離遠時回波信號弱,無法滿足工作需求,因此在此基礎上發展出了二次雷達。風廓線雷達(如圖1)是利用大氣湍流對電磁波的散射作用對大氣風場進行探測的,是應用微波遙感探測原理實現自動化大氣探測的先進設備。風廓線雷達屬于一次雷達,主要對晴空大氣進行探測,因此又稱“晴空雷達”。風廓線雷達具有一次雷達的弊端,但是其可以同時探測多種氣象資料,如回波功率、徑向速度等,而且所提供的資料都具有很高的時間和空間分辨率,并且精度很高,以廓線的形式給...
美國研制的直升機**空飛行障礙規避系統,使用固體激光二極管發射機和旋轉全息掃描器可檢測直升機前很寬的空域,地面障礙物信息實時顯示在機載平視顯示器或頭盔顯示器上,為安全飛行起了很大的保障作用。德國戴姆勒。奔馳宇航公司研制成功的Hel??las障礙探測激光雷達更高一籌,它是一種固體1.54微米成像激光雷達,視場為32度×32度,能探測300-500米距離內直徑1厘米粗的電線,將裝在新型EC-135和EC-155直升機上。法國達索電子公司和英國馬可尼公司聯合研制的吊艙載CLARA激光雷達具有多種功能,采用CO2激光器。不但能探測**和電纜之類的障礙,還具有地形跟蹤、目標測距和指示、活動目標指示等功能...
除了體積和價格因素外, 研究LADAR 自動尋的彈頭的另外原因是其可以獲得高精度、高分辨率的目標和背景的三維距離和反射率圖像。這些信息是先進高效的ATA 算法所需要的, 在某些條件下, 可以直接提供目標識別和特征點信息。能夠正確地從背景中(如其它建筑物中)識別出目標是自動尋的技術的一個主要特點。工作于不同波長的高功率小型固體激光器保證了LADAR 自動尋的彈頭技術的先進性。 [1]現代武器系統要求對目標正確識別和精確瞄準。由于早期的武器制導系統的精度有限, 因此重點是用較大的彈頭去摧毀目標。它通過發射微波信號并接收從大氣中散射回來的信號,來分析風的特性。昆山耐用毫米波測風雷達費用美國空軍和海軍...
快速獲取高精度的數字高程數據或數字表面數據是機載LIDAR技術在許多領域的廣泛應用的前提,因此,開展機載LIDAR數據精度的研究具有非常重要的理論價值和現實意義。在這一背景下,國內外學者對提高機載LIDAR數據精度做了大量研究。激光雷達是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達系統,其原理和構造與激光測距儀極為相似。科學家把利用激光脈沖進行探測的稱為脈沖激光雷達,把利用連續波激光束進行探測的稱為連續波激光雷達。激光雷達的作用是能精確測量目標位置(距離和角度)、運動狀態(速度、振動和姿態)和形狀,探測、識別、分辨和跟蹤目標。經過多年努力,科學家們已研制出火控激光雷達、偵測激光雷達、導彈制導激光雷達、靶...
一次雷達一次雷達追蹤目標是一個無源反射體,如飛機、艦船等,目標物反射電磁波,雷達將其吸收作為回波信號。但是一次雷達要求雷達發射機具有足夠大的發射頻率,耗電量大;探測距離較近;距離遠時回波信號弱,無法滿足工作需求,因此在此基礎上發展出了二次雷達。風廓線雷達(如圖1)是利用大氣湍流對電磁波的散射作用對大氣風場進行探測的,是應用微波遙感探測原理實現自動化大氣探測的先進設備。風廓線雷達屬于一次雷達,主要對晴空大氣進行探測,因此又稱“晴空雷達”。風廓線雷達具有一次雷達的弊端,但是其可以同時探測多種氣象資料,如回波功率、徑向速度等,而且所提供的資料都具有很高的時間和空間分辨率,并且精度很高,以廓線的形式給...
激光雷達使用InGaAs 雪崩二極管探測器, 噪聲等效功率NEP =0 .8 ×10-8W , **小可探測信號功率MDP =1 .5 ×10-7W , 完成了距離成像的實驗, 距離分辨率為0 .25m , 最大距離為2km 。與此同時, 美國Fibertek公司研制用于直升機防撞的樣機, 激光波長為1.54μm , 脈沖重復頻率為15kHz , 脈沖能量為100μJ , 脈沖寬度為5ns , 掃描方式采用圓周平移掃描, 已在直升機上進行了兩次試驗。對要求中等以上功率的應用而言, 二極管激光泵浦固體激光主動成像雷達有很大的應用前景。這種固體激光主動成像雷達有輸出功率高、脈沖重復頻率高、體積小、...
它不像紅外熱成像系統容易受環境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導。先進的半導體激光二極管泵浦固體激光器技術是小型化、低價格激光雷達的保證。 [1]目前適合于激光雷達的二極管泵浦固體激光器的波長大多在1μm 和2 ~ 3μm 范圍內, 主要有Nd :YAG 、Nd :YLF 和Nd :YVO4 , 它們有較好的大氣傳輸特性。摻Tm 和Ho 的激光器也得到了發展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術的發展, 建造高光束質量、高平均功率的MOPA結構的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應用要求測風雷達是一種用于測量大...
天線:發射/接收電磁波饋線:傳導電磁波伺服:天線等的運轉發射機:產生電磁波接收機:接收處理電磁波信號處理:處理回波信息產品生成:根據算法,生成應用產品/控制雷達顯示終端:顯示產品、控制雷達測云雷達回波不僅可以確定探測目標的空間位置、形狀、尺度、移動和發展變化等宏觀特性,還可以根據回波信號的振幅、相位、頻率和偏振度等確定目標物的各種物理特性,例如云中含水量、降水強度、風場、鉛直氣流速度、大氣湍流、降水粒子譜、云和降水粒子相態以及閃電等。毫米波雷達能夠提供更高的空間和時間分辨率,適合于監測小尺度的氣象現象,如局地風場變化。工業園區智能化毫米波測風雷達批量定制晴空回波:在大氣中的無云區或很小粒子所組...
它不像紅外熱成像系統容易受環境變化的影響, 允許采用更為簡單的自主目標跟蹤算法, 因而更適合于自主精確制導。先進的半導體激光二極管泵浦固體激光器技術是小型化、低價格激光雷達的保證。 [1]目前適合于激光雷達的二極管泵浦固體激光器的波長大多在1μm 和2 ~ 3μm 范圍內, 主要有Nd :YAG 、Nd :YLF 和Nd :YVO4 , 它們有較好的大氣傳輸特性。摻Tm 和Ho 的激光器也得到了發展, 波長分別為2.0μm 和2.1μm 。另外隨著二極管泵浦固體技術的發展, 建造高光束質量、高平均功率的MOPA結構的方法變得相對簡單, 有利于滿足高性能激光雷達的應用要求邊界層探測:捕捉10-3...
其次,由于通用采集設備或儀器并非專門為激光雷達的需求開發,所以諸多通用功能中只有部分能發揮作用,操作相'對比較復雜。***,由于此類設備均為廠商的產品,其軟件和硬件均不開放,很難通過二次開發將這些設備完全整合進入激光雷達系統。 [1]二極管泵浦固體激光雷達是**近幾年成像激光雷達發展的重點, 它采用高重復頻率、高峰值功率的二極管泵浦固體激光器、高靈敏度的雪崩二極管探測器, 其主要優點是體積小、價格低,可用掃描成像或非掃描成像, 探測大多采用直接探測體制, 在***和國民經濟中都有著廣闊應用前景。 它克服了CO2 激光雷達體積大、價格高的缺點, 且激光器無需制冷, 這種主動傳感系統可實現高分辨率...
俄羅斯研制成功的KDKhr-1N遠距離地面激光毒氣報警系統,可以實時地遠距離探測化學毒劑攻擊,確定毒劑氣溶膠云的斜距、中心厚度、離地高度、中心角坐標以及毒劑相關參數,并可通過無線電通道或有線線路向**自動控制系統發出報警信號,比傳統探測前進了一大步。德國研制成功的VTB-1型遙測化學戰劑傳感器技術更加先進,它使用兩臺9~11微米、可在40個頻率上調節的連續波CO2激光器,利用微分吸收光譜學原理遙測化學戰劑,既安全又準確。支持4D成像與多模融合,為未來風電場智能化升級預留技術接口。昆山智能化毫米波測風雷達廠家供應**近幾年發生的幾場高技術局部***和******中, 巡航導彈發揮了重要的威懾和殺...
主要用來探測云頂、云底的高度。如空中出現多層云時,還能測出各層的高度。由于云粒子比降水粒子小,測云雷達的工作波長較短。測云雷達只能探測云比較少的高層云和中層云。對于含水量較大的低層云,如積雨云、冰雹等,測云雷達的波束難以穿透,只能用測雨雷達探測。計算公式目標距離的測定:由電磁波的傳播速度(近似v=c)和探測脈沖與回波信號之間的時間間隔Δt來確定。r=c Δt /2通常,時間間隔以μs為單位,故上式可寫成:r=0.15Δt(km)或r=150Δt (m)安裝位置:風機機艙頂端,向前方發射信號。相城區智能化毫米波測風雷達批量定制美國研制的直升機**空飛行障礙規避系統,使用固體激光二極管發射機和旋轉...
但是攝影測量的工作流程基本上沒有太大的變化,如航空攝影-攝影處理-地面測量(空中三角測量)-立體測量-制圖(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本沒有大的變化。這種生產模式的周期太長,以致于不適應當前信息社會的需要,也不能滿足“數字地球”對測繪的要求。LIDAR測繪技術空載激光掃瞄技術的發展,源自1970年,美國國家航空航天局的研發。因全球定位系統及慣性導航系統的發展,使精確的即時定位及姿態確定成為可能。德國Stuttgart大學于1988到1993年間將激光掃描技術與即時定位定姿系統結合,形成空載激光掃描儀(Ackermann-19)。能夠實時獲取風速和風向數據,適用于氣象預報、航空航天、...
云雷達是一種通過發射電磁波探測云參數的大氣探測儀器,采用微波或激光等技術手段 [2-3] [5] [7]。其**功能包括獲取云頂高、云底高、云量等垂直廓線數據,并具備高時空同步探測能力 [3] [6]。2024年南通建成的微波激光復合雷達實現了云、雨、氣溶膠一體化聯合探測,成為中國地基云自動化觀測網的重要組成部分 [2]。該設備在氣象監測、航空保障及人工影響天氣等領域廣泛應用,例如2019年武漢軍運會期間用于跳傘賽事氣象保障 [4]。現代云雷達技術持續發展,雙波段和多雷達系統觀測逐步強化對災害性天氣的監測能力 [5-6] [8]。邊界層探測:捕捉10-300m高度層風切變,為強對流天氣預警提供...
除了體積和價格因素外, 研究LADAR 自動尋的彈頭的另外原因是其可以獲得高精度、高分辨率的目標和背景的三維距離和反射率圖像。這些信息是先進高效的ATA 算法所需要的, 在某些條件下, 可以直接提供目標識別和特征點信息。能夠正確地從背景中(如其它建筑物中)識別出目標是自動尋的技術的一個主要特點。工作于不同波長的高功率小型固體激光器保證了LADAR 自動尋的彈頭技術的先進性。 [1]現代武器系統要求對目標正確識別和精確瞄準。由于早期的武器制導系統的精度有限, 因此重點是用較大的彈頭去摧毀目標。應用價值:通過前饋控制優化風機偏航角度,提升發電效率5%-8%。工業園區本地毫米波測風雷達優勢目標方位角...
云雷達通過發射35GHz(毫米波)或激光頻段電磁波,接收云粒子反射信號獲取物理參數 [1] [8]。典型設備如西安華騰毫米波測云儀可探測15km內云結構,具備垂直速度檢測能力 [1] [3]。雙波段云雷達(WR-KuKa型)則能獲取100km高度內的回波強度與極化信息,生成云水含量等二次數據產品 [6]。毫米波云雷達:采用頂空垂直探測,填補國內垂直云探測裝備空白,適用于機場等重點區域天氣監測 [3]2.雙波段云雷達:實現多參數同步觀測,2024年應用于烏魯木齊沙漠氣象研究 [6]這種雷達技術具有高分辨率和高靈敏度的特點,能夠在較短的距離內精確測量風速和風向變化。張家港質量毫米波測風雷達優勢(2...
歷史背景自從1839年由Daguerre和Niepce拍攝第一張像片以來,利用像片制作像片平面圖(X、Y)技術一直沿用。到了1901年荷蘭人Fourcade發明了攝影測量的立體觀測技術,使得從二維像片可以獲取地面三維數據(X、Y、Z)成為可能。一百年以來,立體攝影測量仍然是獲取地面三維數據**精確和**可靠的技術,是國家基本比例尺地形圖測繪的重要技術。隨著科學技術的發展和計算機及高新技術的廣泛應用,數字立體攝影測量也逐漸發展和成熟起來,并且相應的軟件和數字立體攝影測量工作站已在生產部門普及。測風雷達應用于氣象學、環境監測等領域,能夠提供實時的風場信息,幫助氣象預報、航空安全和氣候研究等。昆山附...
美國卡曼航天公司研制成功的機載水下成像激光雷達,比較大特點是可對水下目標成像。由于成像激光雷達的每個激光脈沖覆蓋面積大,因此其搜索效率遠遠高于非成像激光雷達。另外,成像激光雷達可以顯示水下目標的形狀等特征,更加便于識別目標,這已是成像激光雷達的一大優勢。激光雷達在低空飛行直升機障礙物規避、化學/生物戰劑探測和水下目標探測等方面已進入實用階段,其它***應用研究亦日趨成熟。直升機在進行低空巡邏飛行時,極易與地面小山或建筑物相撞。為此,研制能規避地面障礙物的直升機機載雷達是人們夢寐以求的愿望。這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。波束形成:利用天線陣列相位差計算目標方位角(水平/垂直角度)。常熟...
小型靈巧**(SSB)、巡航導彈(CM)、反導彈武器、空對地遠程導彈、直接打擊武器、AGM-130 和其它遠程武器等都與精確打擊和大范圍搜索有一定共性。基于這些共性, 可研究系列LADAR 自動尋的彈頭, 以滿足不同的應用需求。主要技術創新應該包括:可變的脈沖重復頻率和可變的分辨率以滿足成像速率的需求;增大激光功率以提高作用距離;準確瞄準以實現更為精確的目標重建;信號實時處理技術;圖像處理技術;末段制導算法研究與驗證等。 [1]空基應用受風場的影響很大, 特別是對彈道操作如常規**的投放等。如果已知投放點和目標范圍內的風場就可以對投放點進行調節以補償風的影響。數據融合:整合多高度層風速數據,生...
速騰聚創推32線激光雷達,用于無人駕駛車,RL32垂直角分辨率達到0.33度,探測距離達到200米,搭載該產品、時速高達100千米/小時的自動駕駛汽車有7秒的時間對環境作出反應,能夠提升自動駕駛的安全性。 [6]激光雷達優點與普通微波雷達相比,激光雷達由于使用的是激光束,工作頻率較微波高了許多,因此帶來了很多優點,主要有:(1)分辨率高激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3千米距離上相距0.3米的兩個目標(這是微波雷達無論如何也辦不到的),并可同時跟蹤多個目標;距離分辨率可達0.1米;速度分辨率能達到10米/s以內。距離和速度分辨率高,...
其次,由于通用采集設備或儀器并非專門為激光雷達的需求開發,所以諸多通用功能中只有部分能發揮作用,操作相'對比較復雜。***,由于此類設備均為廠商的產品,其軟件和硬件均不開放,很難通過二次開發將這些設備完全整合進入激光雷達系統。 [1]二極管泵浦固體激光雷達是**近幾年成像激光雷達發展的重點, 它采用高重復頻率、高峰值功率的二極管泵浦固體激光器、高靈敏度的雪崩二極管探測器, 其主要優點是體積小、價格低,可用掃描成像或非掃描成像, 探測大多采用直接探測體制, 在***和國民經濟中都有著廣闊應用前景。 它克服了CO2 激光雷達體積大、價格高的缺點, 且激光器無需制冷, 這種主動傳感系統可實現高分辨率...
美國卡曼航天公司研制成功的機載水下成像激光雷達,比較大特點是可對水下目標成像。由于成像激光雷達的每個激光脈沖覆蓋面積大,因此其搜索效率遠遠高于非成像激光雷達。另外,成像激光雷達可以顯示水下目標的形狀等特征,更加便于識別目標,這已是成像激光雷達的一大優勢。激光雷達在低空飛行直升機障礙物規避、化學/生物戰劑探測和水下目標探測等方面已進入實用階段,其它***應用研究亦日趨成熟。直升機在進行低空巡邏飛行時,極易與地面小山或建筑物相撞。為此,研制能規避地面障礙物的直升機機載雷達是人們夢寐以求的愿望。這種雷達已在美國、德國和法國獲得了成功。與光學測風儀器相比,毫米波雷達不受天氣條件的限制,可以在雨、霧等惡...
測云雷達是氣象雷達的一種,主要用于探測云頂、云底高度及多層云的層次分布,通過發射毫米波段的電磁波并接收云粒子的散射信號,獲取云層高度、厚度、含水量及粒子相態等數據。其工作波長通常為1.25厘米或0.86厘米(對應Ka、W波段),適用于觀測高層云、中層云及未形成降水的云系。該設備可與天氣雷達、風廓線雷達結合使用,提升機場低能見度天氣的監測預警能力,并為人工增雨、航天器發射等領域提供氣象保障。測云雷達技術起源于20世紀50年代,美國于60年代末研制出35吉赫測云雷達。中國相關研究始于70年代末,2006年研制首部機動式多普勒雙偏振毫米波測云雷達,2019年完成可移式毫米波測云雷達改造并應用于青藏高...