[实用新型]激光雷达测量装置、运载设备

说明书

本实用新型涉及激光测量领域，提供了一种激光雷达测量装置和运载设备，其中的激光雷达测量装置包括：旋转机构，旋转机构包括旋转侧和固定侧，旋转侧能够相对固定侧沿自身轴线旋转。激光扫描仪，连接于旋转机构的旋转侧并能够随旋转侧旋转。惯性测量仪。支架，支架包括固定板，固定板设置于惯性测量仪和旋转机构之间，并用于连接惯性测量仪和旋转机构的固定侧。激光雷达测量装置还包括内部设置有GNNS接收机和控制器的控制盒，控制盒也安装在支架上。GNNS接收机、旋转机构、激光扫描仪、惯性测量仪都和控制器通信连接。本实用新型能够更好地满足激光雷达测量领域的多样化需求。

技术领域

本实用新型涉及激光测量领域，特别涉及一种激光雷达测量装置，以及安装有这一激光雷达测量装置的运载设备。

背景技术

自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图的技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade使用了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片获取地面三维数据成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。

随着科学技术的发展、计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。

激光扫描方法不仅是军事中获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。

目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LiDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的新技术。

LiDAR——Light Detection And Ranging，即激光探测与测量。LiDAR系统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光脉冲，打在物体上并反射回来，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的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的坐标(X，Y，Z)。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。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。

如此一来，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。

通过激光雷达所测得的数据为数字表面模型(Digital SurfaceModel,DSM)的离散点表示，数据中含有空间三维信息和激光强度信息。应用分类(Classification)技术在这些原始数字表面模型中移除建筑物、人造物以及覆盖植物等测点，即可获得数字高程模型(Digital ElevationModel,DEM)，并同时得到覆盖物的高度。

现有技术的激光雷达测量装置通常将激光扫描组件上的各个器件分开固定设置，导致其应用场景受限，拆装十分不便。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种激光雷达测量装置，包括：

旋转机构，旋转机构包括旋转侧和固定侧，旋转侧能够相对固定侧沿自身轴线旋转。

激光扫描仪，连接于旋转机构的旋转侧并能够随旋转侧旋转。