雷达扫描是什么

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雷达扫描是什么,第1张

雷达扫描电磁波雷达,是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此,雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。电磁波,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,具有波粒二象性。电磁波是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场种电磁波在真空中速率固定,速度为光速。见麦克斯韦方程组。电磁波伴随的电场方向,磁场方向,传播方向三者互相垂直,因此电磁波是横波。当其能阶跃迁过辐射临界点,便以光的形式向外辐射,此阶段波体为光子,太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态,电磁波不依靠介质传播,在真空中的传播速度等同于光速。电磁辐射由低频率到高频率,主要分为:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。人眼可接收到的电磁波,称为可见光(波长380~780nm)。电磁辐射量与温度有关,通常高于绝对零度的物质或粒子都有电磁辐射,温度越高辐射量越大,但大多不能被肉眼观察到。频率是电磁波的重要特性。按照频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。通常意义上所指有电磁辐射特性的电磁波是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ射线通常被认为是放射性辐射特性的 。

激光雷达起源于20世纪60年代初,在激光发明后不久,结合了激光聚焦成像和使用适当的传感器和数据采集电子设备测量信号返回的时间计算距离的能力。

它的第一个应用是气象学,在气象学中,美国国家大气研究中心使用它来测量云团。 1971年,当宇航员使用激光高度计绘制月球表面地图时,公众才意识到激光雷达系统的准确性和实用性。

尽管现在大多数消息来源都将“激光雷达”这个词视为首字母缩略词,这个术语起源于“光”和“雷达”的组合。1963年,第一次公开提到激光雷达,就清楚地表明了这一点:“最终,激光可能会对来自遥远物体的特定波长提供极其灵敏的探测。同时,正在通过激光雷达(light radar)研究月球 ...

激光雷达使用紫外线、可见光或近红外光对物体成像。它可以成像的材料比较广泛,包括非金属物体、岩石、雨水、化合物、气溶胶、云,甚至单个分子。 窄激光束可以以非常高的分辨率绘制物体的物理特征;例如,一架携带激光雷达的飞机可以以30厘米(12英寸)或更高的分辨率绘制地形。

激光雷达的基本概念是由EH Synge在1930年提出的,他设想使用强大的探照灯探测大气。事实上,激光雷达已经被广泛用于大气研究和气象学。

飞机和卫星上安装激光雷达仪器可以进行高空测绘——最近的一个例子是美国地质调查局先进机载激光雷达的试验研究。 美国国家航空航天局已经确定激光雷达是实现未来机器人和载人登月飞行器自主精确安全着陆的关键技术。

波长因目标而异:从大约10微米到大约250纳米的紫外线。典型地,光是通过反向散射反射的,而不是镜子的纯反射。不同类型的散射用于不同的激光雷达应用:最常见的是瑞利散射、米氏散射、拉曼散射和荧光反应。

合适的波长组合可以通过识别返回信号强度中与波长相关的变化来远程绘制大气组成。

苹果激光雷达扫描仪使用方法如下:

1、打开测距仪,将镜头中的原点对准测量物体的起点,按下【+】标注起点。缓慢的移动手机,到终点时,点击【+】号结束测量。

2、打开并点击进入“相机”。调整iPhone位置,使要测量的人从头到脚都显示在屏幕上。稍等片刻后,一条线显示在此人的头顶(或者头发或帽子顶端),身高测量结果显示在这条线正下方。

3、若要拍摄测量照片,轻点 “拍照”按钮。若要存储照片,请轻点左下角的截屏,轻点“完成”,然后选取“存储到‘照片’”或“存储到‘文件’”。可以随时从iPhone上的“照片”或“文件”中轻松访问和共享身高测量图像。

iPhone激光雷达作用:

LIDAR激光雷达的作用便是精准测距。LIDAR扫描仪同时拥有激光发生器、激光接收器,原理便是将激光发射出去,当激光接触到实际物体之后会形成反射,此后接收器便能够感受到被反射的激光。

鉴于激光发射与接收的时间是有记录,且激光的速度也是已知的,因此便可以将激光反射的时间转换为距离物体实际的路程。不止于此,激光LIDAR测距的精度也可以精确到几个厘米。

LIDAR的作用是获取物体的实际距离、方位,而摄像头无疑是对于画面的捕捉。因此二者再通过软件相结合,屏幕上面的画面便不止有图像了,在iPhone 13Pro中还记录下了物体的距离等数据。

因为AR本身就是将虚拟与现实相结合,iPhone 13Pro对于现实物体捕捉的更加到位、获得的数据更多,AR技术运用就能够更加的精准且成熟,