先进激光雷达探测技术研究进展_华灯鑫

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1、第37卷，增刊红外与激光工程2008年9月Vol.37SupplementInfraredandLaserEngineeringSep.2008先进激光雷达探测技术研究进展12华灯鑫，宋小全（1.西安理工大学机械与精密仪器工程学院，陕西西安710048）（2.中国海洋大学海洋遥感研究所，山东青岛266100）摘要：激光雷达作为近年快速发展的新型光波主动式遥感技术，由于具有高精度及高时空分辨率的遥测特性，已经在大气及海洋环境探测等领域得到广泛的应用。主要介绍了激光雷达探测技术的基本原理，重点分析大气环境

2、监测激光雷达，气象观测激光雷达及空间激光雷达的测量原理、关键技术及其应用前景，介绍国内外相关激光雷达的系统特色及其最新进展。关键词：激光雷达；大气环境，气象参数，遥感探测中图分类号：TN958.98文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(激光探测)-0021-07Advancesinlidarremotesensingtechniques12HUADeng-xin,SONGXiao-quan(1.SchoolofMechanicalandPrecisionInstrumentEngi

3、neering,Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,China;2.OceanRemoteSensingInstitute,OceanUniversityofChina,Qingdao266100,China)Abstract:Lidarorlaserradar,amodernactiveremotesensingtechniqueofatmosphere,hasbeenfastdevelopedandwidelyappliedinsurveyoftheat

4、mosphericandthemarineenvironmentbecauseofitshighaccuracyandhightime-spaceresolutionofmeasurement.Thispaperfirstlydescribesthebasicmeasurementprincipleofthelidarandthendiscusses/analyzesthekeytechnologies/methods,andapplicationprospectoftheseveralkindofe

5、xistinglidarparticularly,suchasatmosphericenvironmentmonitorlidar,themeteorologicalobservationlidarandspacebornelidar.Finally,thenewestlidartechnologyanditsadvancesinthedomesticandforeignaresummarized.Keywords:Lidar;Atmosphericenvironment;Meteorological

6、parameters;Remotesensing0引言达在遥感探测的高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方面具有独到的优势。尤其在大气探[1]激光雷达作为一种主动遥感探测技术和工具测方面取得显著发展，对各种参数的测量空间覆盖高[2]已有近50年的历史，目前广泛用于地球科学和气象度已经可以实现从地面到120km的高度，其应用学、物理学和天文学、生物学与生态保持、军事等领前景得到普遍的关注。相对于微波、电磁波雷达，激域。其中，传统意义上的激光雷达主要用于陆地植被光雷达采用的光波波长较短，与大气中

7、存在的分子和监测、激光大气传输、精细气象探测、全球气候预测、气溶胶及浮尘的相互作用所产生的散射效果复杂、散海洋环境监测等。随着激光器技术、精细分光技术、射形式多样，适用于陆地、大气及海洋环境监测，大光电检测技术和计算机控制技术的飞速发展，激光雷气光学及物理特性、气象/气候参数的高时空分辨率收稿日期：2008-09-13作者简介：华灯鑫（1964-），男，浙江杭州人，教授，博士生导师，博士，主要从事激光雷达大气遥测技术、光电检测技术研究。Email：xauthdx@163.com22红外与激光工程：激光

8、探测、制导与对抗技术第37卷的精细探测。激光雷达可以实现地基、车载、机载及事半功倍的效果。国际上较为常用的MPE值与激光星载探测，也是现代雷达探测技术从厘米波、毫米波波长的关系包括日本工业标准（JISC6802-1991）、美向光波探测技术的延伸，实现了遥感探测技术向高时国国家标准研究院ANSI的Z136系列激光标准空分辨率、高精度领域的发展。（ANSIZ136）、国际电工协会IEC60825系列标准等。图2为根据日本工业标准得到MPE值与激光波1激光雷