激光雷达的原理、应用现状及其发展

三、激光雷达的发展趋势 

1.星载激光雷达 

星载LiDAR以卫星作为平台，其运行轨道高、观测范围广、观测速度快，受地面背景、天空背景影响小，具有高分辨率、高灵敏度的特点，几乎可以触及世界的每一个角落，为三维控制点和数字地面模型（DEM）的获取提供了新的途径，在国防或是科学研究等领域都具有十分重大的应用价值和研究意义。星载LiDAR还具有观察整个天体的能力，实现天体测绘、全球信息采集、全球环境监测、农业林业资源调查、大气结构成分测量等。此外，星载LiDAR在植被垂直分布测量、海面高度测量、云层和气溶胶垂直分布测量以及特殊气候现象监测等方面也可以发挥重要作用。目前，国际上发展的星载激光雷达有：美国的NASA/LaRC星载差分吸收雷达、月球观测Clementine系统、火星勘探者的MOLA-2系统、观测空间小行星的NRL系统、地球观测的GLAS系统、后向散射雷达ATLID。研究和解决星载Li-DAR的关键技术，建立起自己的星载LiDAR系统，将会是我国激光雷达的重要的发展方向。 

2.战场侦察激光雷达 

激光雷达有可能成为重要的侦察工具和手段。美国雷西昂公司正在试验使用GaAA激光行扫描传感器制造ILR100成像激光雷达，此设备可以安装在商性能飞机和无人机上，在120-460米的高空执行侦查任务。侦查的影像可实时地传送到飞机上的阴极射线管显示器上或通过数据链路直接发送至地面接受站。 

3.测风激光雷达 

测定风速对研究气候变化、提高天气预报的精度、监测机场气流、优化飞机航线以及在军事、火箭发射等方面具有非常重要的意义。目前来看，2μm左右的全固化相干激光雷达及发射在紫外波段的非相干激光雷达将是未来发展的重点。 

4.激光雷达寻的器 

激光雷达可以提供以距离和强度为基础的高分辨率影像，使空地武器具有自主精确制导能力。激光雷达寻的器能形成目标的三维影像，确保准确地识别目标。目前，美国空军赖特实验室与海军联合开展了一项基于固态激光雷达演示计划，目的就是完成激光雷达寻的器和自主式捕获目标。激光雷达寻的器将会安装在AGM-130、联合空地远程导弹上，以提高自主制导的能力和打击精度。 

四、结论 

由于激光雷达是一种代价小、效果好、使用范围广的遥感手段，相信将来会应用得更为广泛。特别是“嫦娥一号”奔月以来，对我国发展星载激光雷达是个巨大促进。