激光雷達系統的技術發展

歷史沿革

自從1839年由Daguerre和Niepce拍攝第一張像片以來，利用像片制作像片平面圖(X、Y)技術一直沿用至今。到了1901年荷蘭人Fourcade發明了攝影測量的立體觀測技術，使得從二維像片可以獲取地面三維數據(X、Y、Z)成為可能。一百年以來，立體攝影測量仍然是獲取地面三維數據最精確和最可靠的技術，是國家基本比例尺地形圖測繪的重要技術。

技術發展

隨著科學技術的發展和計算機及高新技術的廣泛應用，數字立體攝影測量也逐漸發展和成熟起來，并且相應的軟件和數字立體攝影測量工作站已在生產部門普及。但是攝影測量的工作流程基本上沒有太大的變化，如航空攝影-攝影處理-地面測量(空中三角測量)-立體測量-制圖(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本沒有大的變化。這種生產模式的周期太長，以致于不適應當前信息社會的需要，也不能滿足“數字地球”對測繪的要求。

LIDAR測繪技術空載激光掃瞄技術的發展，源自1970年，美國航天局（NASA）的研發。因全球定位系統（Global PositioningSystem、GPS）及慣性導航系統（InertialInertiNavigation System、INS）的發展，使精確的即時定位及姿態付諸實現。德國Stuttgart大學于1988到1993年間將激光掃描技術與即時定位定姿系統結合，形成空載激光掃描儀（Ackermann-19）。之后，空載激光掃瞄儀隨即發展相當快速，約從1995年開始商業化，目前已有10多家廠商生產空載激光掃瞄儀，可選擇的型號超過30種（Baltsavias-1999）。研發空載激光掃瞄儀的原始目的是觀測多重反射（multiple echoes）的觀測值，測出地表及樹頂的高度模型。由于其高度自動化及精確的觀測成果用空載激光掃瞄儀為主要的DTM生產工具。