激光雷达是以发射激光束勘探方针的方位、速度等特征量的雷达体系。从作业原理上讲，与微波雷达没有底子的差异：向方针发射勘探信号（激光束），然后将接纳到的从方针反射回来的信号（方针回波）与发射信号进行比较，作恰当处理后，就可取得方针的有关信息，如方针间隔、方位、高度、速度、姿势、乃至形状等参数，从而对飞机、导弹等方针进行勘探、盯梢和辨认。
但本文并不讲什么飞机导弹，本文首要介绍的是在轿车上的激光雷达，俗称车载激光雷达，而车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪，是一种移动型三维激光扫描体系，是现在城市建模的最有用的东西之一。
什么是三维激光扫描仪？
三维激光扫描仪是运用激光的传达速度快，直线型好的特点将激光发射出去，并接纳回来的信息来描绘被丈量物理的外表形状的。因为被测物体的反射率不同接纳到的回来信息也有强弱之分。所谓的三维既是运用扫描仪的水平滚动来掩盖一整片区域。这个进程很相似民间的360度全景拍摄。差异便是咱们得到的“底片”不是图画而是不计其数个点组成的外表形状，在丈量术语中叫做点云。请见右图的船体，看似是一副图片，其实是由无数个激光点组成的。不同的色彩便是激光回来不同的反射率的体现。
车载/船载激光雷达
不论是车载仍是船载乃至是机载的激光雷达，其原理都是将三维激光扫描仪加上POS体系装载车上。意图便是为了能在更长，更远的范围内树立DTM模型。GPS的的运用意图便是为了让车子“知道”自己在任何时刻的方位，以便利拟合。。
在任何移动丈量的体系中，做为赋予点云和印象的地理坐标的来历——导航体系，都是其要害的部件。导航体系一般都会运用GPS和惯导单元。可是，地面上杂乱的情况，例如：树木。修建物和立交桥等往往会阻断GPS信号。因而，一套先进的导航体系有必要包含其他辅佐的传感器和完善的数据处理办法，以使得在GPS丢掉信号的一起其航线的精度也能够得到保证。
车载激光雷达的运用
路途和高速公路方面的运用
1.公路丈量，保护和勘测
2.公路财物清查（交通标志，隔音障，护栏，下水道口，排水沟等）
3.公路检测（车辙，路途外表，路途变形）
4.公路几许模型（横向和纵向的剖面剖析）
5.结构剖析（立交桥）
6.淹水评价剖析
7.在 GIS体系中的叠加剖析
8.滑坡剖析，损害评价（滑坡变形丈量与损害剖析，滑石和流水剖析）
9.交通流量剖析，安全评价和环境污染评价
10. 土石方量剖析
11. 驾驭视界和安全剖析
激光雷达的缺陷
激光雷达的缺陷是在大雨大雪等恶劣气候中运用作用会受到影响，比方谷歌无人驾驭轿车从未在大雨大雪等恶劣条件下测验。激光雷达能够取得周边环境的点云数据模型，现在多用于在丈量中有必定精度要求的范畴，或需求丈量本身与人体间隔的智能配备，在丈量与人的间隔方面这一功能上尚无完美代替计划。
别的，激光雷达也存在着价格贵重等下风。在车载激光雷达设备中，其首要本钱是花在 GPS/IMU 和 2D 激光扫描仪，约占总本钱的 80%。
1）车载激光雷达体系的好坏首要取决于 2D 激光扫描仪的功能。激光发射器线束的越多，每秒收集的云点就越多。可是线束越多也就代表着激光雷达的造价就愈加贵重，以Velodyne 的产品为例，64 线束的激光雷达价格是16 线束的10 倍。
2）关于较高要求规范的 IMU，是依据光纤陀螺的技能制作的。其价格贵重，大约在 150 万元左右。关于较低要求的 IMU，有许多厂家的设备能够挑选，价格依据类型改变，在 10 万元到 50 万元之间。
3）Velodyne 的车载激光雷达现在看来并没有参加IMU 部件。
现在职业对是否运用激光雷达依然抱有争议，特斯拉的总裁Elon Musk 就揭露表明无人驾驭并不需求激光雷达，将现有的传感器发挥的极致也能完成无人驾驭，而德尔福、丰田均已开端和激光雷达企业协作。激光雷达是否运用极大程度上取决于本钱和作用，现在尚难以判别激光雷达未来的商场浸透率。假如低本钱的激光雷达计划如能到达相同作用，将极大的推进无人驾驭进展，浸透率也会直线上升。麦肯锡以为无人驾驭解决计划本钱到达2 万美金时，无人驾驭轿车将具有极大的商业价值。咱们做一个斗胆的假定： 2025 年，2000 美金的激光雷达被遍及认可，全球有5%左右的轿车成为无人驾驭或高度自动驾驭轿车，那么激光雷达的商场需求将到达110 亿美金。
未来的发展趋势
现在，车载激光雷达的产品及出产厂商首要集中于国外，包含美国Velodyne公司、美国Quanegy公司以及德国IBEO公司等。国内的激光雷达产品首要以2D激光雷达为主，多用于地势测绘、修建丈量、家用服务机器人等范畴。不过，国内以镭神智能、思岚科技等创业公司以及巨星科技、大族激光等上市公司为代表的企业也开端测验逐渐进入车用激光雷达职业。一起，因为现在贵重的价格成为车用激光雷达商场推广的最大妨碍，因而低本钱化是其未来最首要的发展趋势。
国内与国外比起来，在多线激光雷达上有较大距离，可是运用于服务机器人、扫地机器人的激光雷达并没有太大不同。国内的激光雷达产品多用于服务机器人、地势测绘、修建丈量等范畴，没有研制出可用于ADAS及无人驾驭体系的3D激光雷达产品。不过，跟着智能轿车的浪潮从国外涌向国内，以镭神智能、思岚、巨星等为代表的多家国内企业也开端测验进入车用激光雷达这个新式职业。
