雷达测绘原理
雷达测绘的原理 主要基于电磁波的传播、反射和接收。以下是雷达测绘的几个关键原理:
雷达发射与接收
雷达设备的发射机通过天线将电磁波能量射向空间某一方向。
处在此方向上的物体反射碰到的电磁波,雷达天线接收此反射波,并送至接收设备进行处理。
距离测量
测量距离实际上是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差。
由于电磁波以光速传播,因此可以通过时间差换算成目标的精确距离。
方位测量
测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束进行测量。
测量仰角则靠窄的仰角波束测量,根据仰角和距离可以计算出目标高度。
速度测量
测量速度是基于雷达与目标之间的相对运动产生的频率多普勒效应原理。
雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率之间的差值称为多普勒频率,通过多普勒频率可以提取目标的速度信息。
激光雷达(LiDAR)
激光雷达通过发射和接收激光束,测量激光信号的时间差和相位差来确定距离。
通过水平旋转扫描来测角度,并根据这两个参数建立二维的极坐标系,再通过获取不同俯仰角度信号获得三维中的高度信息,从而创建高精度的三维模型。
测角方法
振幅法测角:通过找到回波脉冲串的最大值来确定波束的指向,即目标的所在方向。
相位法测角:利用多个天线所接收回波信号之间的相位差来进行测角。
这些原理共同构成了雷达测绘的基础,使其能够在各种环境下准确地测量目标的位置、速度和高度信息。