车载激光雷达的三维激光扫描仪

三维激光扫描仪是利用激光的传播速度快，直线型好的特点将激光发射出去，并接收返回的信息来描述被测量物理的表面形态的。由于被测物体的反射率不同接收到的返回信息也有强弱之分。所谓的三维既是利用扫描仪的水平转动来覆盖一整片区域。这个过程很类似民间的360度全景摄影。区别就是我们得到的“底片”不是图像而是成千上万个点组成的表面形态，在测量术语中叫做点云。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。不同的颜色就是激光返回不同的反射率的表现。
DTM（Digital Terrain Model）建模技术
DTM建模技术起初是用于高速公路建设的，他的技术核心就是利用三维激光扫描仪等设备扫描出的“点云”通过适当的软件处理来形成的三维模型（主要是将点连成线或者面）。这个过程可以叫渲染（用过PHOTOSHOP的应该对渲染有直观的理解），也可以叫表面处理。随着科技的发展，在使用三维激光扫描仪扫描的过程中我们还可以将照相机与激光扫描仪同步，那么在一次扫描就可以得到“点云”和表面的“照片”两种信息。然后在使用软件将这两种信息进行拟合，就得到了真正的被测量的目标的三维模型。这种技术在现今数字化的时代有着非常重要的意义。比如现在很热的世博会的三维展馆，之前的乐山大佛三维数字模型，数字山海关等，都是使用如此的技术做出来的。拨开神秘的面纱，从原理上讲，其实是很容易的。
车载/船载激光雷达
不论是车载还是船载甚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系统装载车上。目的就是为了能在更长，更远的范围内建立DTM模型。GPS的的应用目的就是为了让车子“知道”自己在任何时刻的位置，以方便拟合。。
在任何移动测量的系统中，做为赋予点云和影像的地理坐标的来源——导航系统，都是其关键的部件。导航系统一般都会使用GPS和惯导单元。但是，地面上复杂的状况，例如：树木。建筑物和立交桥等往往会阻断GPS信号。因此，一套先进的导航系统必须包括其他辅助的传感器和完善的数据处理方法，以使得在GPS丢失信号的同时其航线的精度也能够得到保障。