一文了解激光测距
- 时间：2022-12-28作者：上海新闳电气有限公司浏览：80
据麦姆斯咨询介绍，1960年世界上**台红宝石激光器问世不久，以精密测距为主要目标的激光测距（Laser Ranging）技术便随之诞生了。激光测距较早是在军事上得到运用，随后凭借其抗干扰能力强、精度高等优势，在**航空、建筑测绘、风电行业、智能交通、工业制造等多个领域都发挥着巨大的作用。
随着工业自动化和机器视觉的快速发展，在检测、测量和控制等诸多应用中，激光测距已被证明为一种非常重要的非接触式检测手段。同时，激光测距作为激光测速、激光跟踪、激光三维成像以及激光雷达（LiDAR）等高端技术的前提，正受到越来越广泛的重视。麦姆斯咨询将重点介绍和讨论一下当前主流的几种激光测距法。
1. 激光测距法分类
根据基本原理，实现激光测距法可分成两大类：飞行时间（ToF）法和空间几何法，如图1所示。其中，飞行时间法测距又包括直接ToF法（脉冲式）和间接ToF法（相位式）；空间几何法主要包括三角法和干涉法。
图1 激光测距法分类
2. 脉冲式激光测距——直接ToF法
脉冲式激光测距是激光技术较早应用于测绘领域中的一种测距方法，其通过直接测量发射光与接收光脉冲之间的时间间隔，获取目标距离的信息，如图2。测量距离可表示为：
式中D为所测量的距离，c为光在空气中传播的速度，∆t为激光束从发射到接收往返的时间。
图2 脉冲式激光测距原理图
脉冲激光的发射角小，能量在空间相对集中，瞬时功率大，利用这些特性可制成各种中远距离激光测距仪、激光雷达等。不过，由于脉冲式激光测距法通过一个高频率的时钟驱动计数器对收发脉冲之间的时间进行计数，这就使得计数时钟的周期必须远小于发送脉冲和接收脉冲之间的时间才能够保证足够的精度，因此这种测距方法不合适短距离测量。
目前，脉冲式激光测距广泛应用长距离且对精度要求不高的测量，比如地形地貌测量、地质勘探、工程施工测量、*行器高度测量、人造地球卫星相关测距、天体之间距离测量等，
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