激光雷达产业链拓扑图

在三维建筑模型中的应用

三维建筑模型是“数字城市”发展的重要基础信息之一，而激光雷达技术可以快速完成三维空间数据采集，应用前景广阔。
搭载机载激光雷达系统通过无人机飞行可以快速完成地面三维空间地理信息的采集，经过处理便可得到具有坐标信息的影像数据，再利用激光进行三维建筑建模技术形成了三维地形模型。最后，为了表达真实的城市面貌对三维建筑模型进行纹理贴图，通过手动粘贴和纹理映射两种两种方法最终达到了反映城市现状的目的。 

在大气环境监测中的应用

利用激光雷达可以探测气溶胶、云粒子的分布、大气成分和风场的垂直廓线，对主要污染源可以进行有效监控。当激光雷达发出的激光与这些漂浮粒子发生作用时会发生散射，而且入射光波长与漂浮粒子的尺度为同一数量级，散射系数与波长的一次方成反比，米氏散射激光雷达依据这一性质对气溶胶浓度、空间分布及能见度的测定，完成对大气污染物分布的观测。

大气探测成像图

在油气资源勘察中的应用

在油气藏上方的近地表处，存在许多可用现有遥感手段捕捉到的烃类物质微渗漏异常信息，而且也存在着因油气压造成的烃类气体扩散异常现象。利用遥感直接探测油气藏上方的烃类气体异常，是一种直接而快捷的油气勘查方法，所采用的遥感技术，是目前己用于大气监测、气体化学分析等方面的激光雷达技术。由于激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物，有着许多独特的特性，并随着这项技术的理论研究逐步深入和应用技术逐渐成熟和提高，将其用于油气直接勘查已成为可能。可以预言，激光遥感的时代不久将到来。

在进行气象研究中的应用

基于电磁能量会从目标反射回来的检测原理，激光雷达成为气象研究的一种非常重要的仪器。斯坦福研究所开发的第一个比较原始的仪器设计清楚地表明了激光雷达的应用，如通过雨水或底层的云的结构探测云和雾层的位置，上升限度的高度。激光雷达回波可以清楚的从低海拔地区观察到一个清晰的连续气溶胶层，而这对于肉眼来说是不可见。SRI Mark III的激光雷达，对稀薄的卷云的检测展示了一个更高的水平。它表明一个很高的峰值功率可以穿透云层，同时形成反射。利用这种现象在不同海波高度观察时就可以证明几个不同层的卷云的存在。 

城市大气污染监测

在自动泊车技术中的应用

由于城市拥挤、泊车位紧张，辅助驾驶系统发展迅速，自动泊车系统能辅助驾驶员进行泊车，减轻驾驶员操作强度，提高泊车的安全性，具有重要的研究意义。自动泊车系统一般在汽车前后四周安装感应器，这些感应器既可以充当发送器，也可以充当接收器。它们会发送激光信号，当信号碰到车身周边的障碍物时会反射回来。然后，车载计算机会利用其接收信号所需时间确定障碍物的位置。

目前的泊车系统多采用超声测距仪作为车位检测的传感器，精度有限，且不能用于垂直泊车。以智能车为平台，设计并实现了基于激光雷达的自动泊车系统，改进了泊车方法，可以安全顺利的完成常见的路边平行泊车及垂直泊车入库任务。

在ACC主动巡航技术中的应用

汽车在行驶过程中，驾驶员可设定预期车速，系统基于激光雷达的车辆跟踪与识别算法结合车辆矩形投影及速度特征识别车辆，得到前车的确切位置，如果发现前车减速或监测到新目标，系统就会发送执行信号给发动机或制动系统来降低车速，使车辆和前车保持一个安全的行驶距离。当前方道路没车时又会加速恢复到设定的车速，雷达系统会自动监测下一个目标。主动巡航控制系统代替司机控制车速，避免了频繁地取消和设定巡航控制，使巡航系统适合于更多的路况，为驾驶者提供了一种更轻松的驾驶方式。

主动巡航系统可自动变道超车

在汽车自动刹车技术中的应用

高致死率的汽车交通事故推动了自动紧急制动系统发展。自动紧急制动系统的监测系统由一个嵌入格栅的雷达、一个安装于车内后视镜前端的摄像头及一个中央控制器组成。雷达监测汽车前方的物体和距离，而摄像头探测物体类型。高清摄像头监测行人和自行车运动轨迹。中央控制控制器监测全局信息并分析交通状况。当出现状况时发出警示信号提醒司机，若司机未能及时做出反应，系统也将强制控制车辆制动。

在无人自驾技术中的应用

无人自驾汽车时代已经来临。“环境感知+导航定位”造就激光雷达的核心地位。其名为“激光雷达系统”在车顶安装四个可旋转激光雷达传感器，持续向四周发射微弱激光束，从而实时勾勒出汽车周围360度3D街景，同时结合360摄像头以帮助汽车观察周围环境，系统将收集到的信息进行分析，区分恒定不变的固体（车道分隔，出口坡道，公园长椅等）以及不断移动的物体（受惊的小鹿，行人，迎面而来的车辆等），并将所有的数据都汇总在一起，再根据密歇根大学开发的算法判断周围环境，从而做出相应的反应。

激光雷达技术应用于无人驾驶汽车

在车模快速成型技术中的应用

激光雷达扫描系统的快速成型技术主要应用于样件汽车模型的制作和模具的开发,这项技术能够较大的缩短新产品的开发周期，降低了开发的成本,，并且能够使新产品的市场竞争力得到了提高。还能够应用在汽车的零部件上，多用于分析和检验加工的工艺性能、装配性能、相关的工装模具以及测试运动特性、风洞实验和表达有限元分析结果的实体等。利用激光雷达的非接触式测量、高精度、检测速度快等特点，在汽车车身的三维检测和开发设计过程中,激光雷达得到了广泛的应用。利用激光雷达测量得到车身的点云数据,对车身进行逆向设计,将点云数据进行预处理，然后进行曲线、曲面、实体模型的重构，最终实现车身模型重现的目的。

车模快速成型

在智能交通信号控制中的应用

在城市重要交通路口信号控制系统中集成一个地面三维激光扫描系统，通过激光扫描仪对一定距离的道路进行连续扫描，获得这段道路上实时、动态的车流量点云数据，通过数据处理获得车流量等参数，根据对东西向和南北向车流量大小的比较以及短暂车流量预测，从而自动调节东西向和南北向信号灯周期。

智能交通信号控制

在交通事故勘察中的应用

运用三维激光扫描仪对事故现场进行三维扫描，现场取证，扫描仪的数据能够生成事故现场的高质量图像和细节示意图，便于后期提取调查和法庭审理。调查表明，用三维激光扫描仪采集事故现场数据平均每次减少90分钟的道路封闭时间。

激光雷达技术有着这么广阔的应用市场，致使国内众多企业纷纷涉足其中。国内主要激光雷达厂商（如下表格）。

（数据来源：Laser Manufacture News）

安装激光雷达的汽车

根据Laser Manufacture News最新报告显示，得益于无人驾驶汽车市场规模的爆发，预计2020年全球激光雷达市场可“上”100亿的市场规模。我们有理由相信，激光雷达一定会以高、大、上的姿态在我国“数字城市”、大气环境监测检测、油田勘探、城市智能交通、无人驾驶等领域发挥重要作用，特别是未来的无人驾驶汽车领域。

在《汽车产业中长期发展规划》中提出：突破车用传感器等先进汽车电子的产业链短板，培育具有国际竞争力的零部件供应商，着力推动智能网联汽车关键零部件研发，重点支持传感器等核心技术研发及产业化。

激光+雷达的“春天”来了。