光学雷达

光学雷达（/ˈlaɪdɑːr/，也称激光雷达，或LiDAR；有时也称LADAR）是一种通过用激光瞄准物体或表面，测量反射光返回接收器的时间来确定范围（可变距离）的方法。它也可用于通过改变光的波长，对潮间带和近海岸带的地球表面和洋底的区域进行数字3-D表示。它有地面、空中和移动应用。

光学雷达是光探测和测距或激光成像、探测和测距的首字母缩写。它有时被称为3-D激光扫描，是3-D扫描和激光扫描的特殊组合。

光学雷达通常用于制作高分辨率地图，应用于测量学、大地测量学、地理学、地质学、地貌学、地震学、林业、大气物理学、激光制导、机载激光扫描测绘（ALSM）和激光测高。它还被用于一些自动驾驶汽车的控制和导航，以及直升机Ingenuity在火星地形上的飞行。

在马尔科姆-斯蒂奇的指导下，休斯飞机公司在1961年推出了第 一个类似激光雷达的系统，当时激光发明后不久。

该系统旨在用于卫星跟踪，它将激光聚焦成像与通过使用适当的传感器和数据采集电子装置测量信号返回的时间来计算距离的能力相结合。

它最初被称为Colidar，是相干光探测和测距的首字母缩写，源自雷达一词，本身是无线电探测和测距的首字母缩写。所有的激光测距仪、激光高度计和激光雷达装置都来自于早期的激光雷达系统。

Colidar系统的第 一个实际地面应用是Colidar Mark II，这是1963年生产的类似步枪的大型激光测距仪，其射程为7英里，精度为15英尺，用于目标定位。

1963年首次提到激光雷达作为一个独立的词，表明它起源于光和雷达的谐音。最终，激光可能为来自遥远物体的特定波长提供一个极其敏感的检测器。同时，它正被用来研究月球，即 "lidar"（光雷达）......光子雷达这个名字有时被用来指像激光雷达一样的可见光谱测距。

光学雷达的第 一个应用是在气象学方面。

1971年阿波罗15号任务期间，一般公众开始意识到激光雷达系统的准确性和实用性，当时宇航员使用激光高度计绘制月球表面。

虽然英语不再将雷达作为首字母缩写，（即不加大写），但从1980年xxx始，激光雷达一词在一些出版物中被大写为LIDAR或LiDAR，在大写字母方面不存在共识。各种出版物将激光雷达称为LIDAR、LiDAR、LIDaR或光学雷达。

光学雷达使用紫外线、可见光或近红外光对物体成像。它可以瞄准广泛的材料，包括非金属物体、岩石、雨水、化合物、气溶胶、云层，甚至是单分子。狭窄的激光束可以以非常高的分辨率绘制物理特征；例如，飞机可以以30厘米（12英寸）或更好的分辨率绘制地形。

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来探测大气。事实上，激光雷达后来被广泛地用于大气研究和气象学。

安装在飞机和卫星上的光学雷达仪器进行测量和绘图--最近的一个例子是实验性高级机载研究光学雷达。激光雷达确定为实现未来机器人和载人登月飞行器自主精确安全着陆的一项关键技术。

波长根据目标的不同而不同：从大约10微米（红外线）到大约250纳米（紫外线）。通常情况下，光是通过反向散射反射的，而不是通过镜子的纯反射。

不同类型的散射被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。适当的波长组合可以通过识别返回信号强度中与波长有关的变化来实现对大气内容的远程测绘。

光子雷达这一名称有时被用来指像激光雷达一样的可见光谱测距，尽管光子雷达更严格地指使用光子学元件的射频测距。