激光雷达是用脉冲激光照射目标，用传感器测量反射脉冲的返回时间来测量目标距离的测量方法。激光返回时间和波长之间的差异可用于制作目标的数字三维表示。激光雷达，现在通常被称为光学探测(或光学成像、探测和测距)，最初是光和雷达的混合物。激光雷达有时也被称为三维激光扫描，是三维扫描和激光扫描的特殊结合。它有陆地、空中和移动应用。

　　激光雷达通常用于制作高分辨率地图，这些地图用于大地测量学、地理信息学、考古学、地理学、地质学、地貌学、地震学、林业、大气物理学、激光制导、机载激光条带测绘(ALSM)和激光测高。这项技术用于一些自动驾驶汽车的控制和导航。

　　历史和词源

　　激光雷达起源于20世纪60年代初。在激光发明后不久，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设备来测量信号返回时间和计算距离的能力相结合。它的第一个应用是气象学，国家大气研究中心用它来测量云。1971年，当宇航员使用激光高度计绘制月球表面时，公众意识到激光雷达系统的准确性和实用性。

　　虽然现在大多数资料来源认为“激光雷达”是一个首字母缩略词，但该术语起源于“光”和“雷达”的组合。1963年，第一次公开提到激光雷达清楚地表明了这一点:“最终，激光可能对来自遥远物体的特定波长提供极其灵敏的探测。同时，月球正在被光雷达研究……”《牛津英语词典》支持这个词源。

　　首字母缩略词(“激光雷达”或“LIDAR”)的解释始于1970年。基于这一假设，由于基本术语“雷达”最初是“无线电探测和测距”的缩写，“激光雷达”必须代表“激光雷达”或用于“激光成像、探测和测距”。虽然“雷达”在英语中不再被视为首字母缩略词，并且“激光雷达”一词在印刷文本中通常被大写，但自20世纪80年代以来，“激光雷达”一词在一些出版物中被大写为“激光雷达”或“激光雷达”。目前对大写字母没有共识，反映出“lidar”是否是首字母缩略词的不确定性，如果是首字母缩略词，是否应该以小写字母出现，如“radar”。各种出版物将激光雷达称为“激光雷达”、“激光雷达”、“激光雷达”或“激光雷达”。美国地质调查局有时在同一份文件中使用“LIDAR”和“LIDAR”；尽管路透社和其他新闻来源可能会使用“激光雷达”，但《纽约时报》在员工撰写的文章中主要使用“激光雷达”。

　　总结

　　激光雷达使用紫外线、可见光或近红外光对物体成像。它可以成像各种各样的材料，包括非金属物体、岩石、雨水、化合物、气溶胶、云甚至单个分子。窄激光束可以以极高的分辨率绘制物体的物理特性；例如，携带激光雷达的飞机可以以30厘米(12英寸)或更高的分辨率绘制地形。

　　激光雷达的基本概念是由EH Synge于1930年提出的。他设想使用强大的探照灯探测大气。事实上，激光雷达已经广泛应用于大气研究和气象学。高空测绘可以通过在飞机和卫星上安装激光雷达仪器来进行——最近的一个例子是美国地质调查局对先进的机载激光雷达的实验研究。NASA已经确定激光雷达是未来机器人和载人登月飞行器自主、精确、安全着陆的关键技术。

　　波长根据目标而变化:紫外线从大约10微米到大约250纳米。通常，光是通过反向散射反射的，而不是通过镜子的纯反射。不同类型的散射用于不同的激光雷达应用:瑞利散射、米氏散射、拉曼散射和荧光反应是最常见的。适当的波长组合可以通过识别返回信号强度中与波长相关的变化来远程绘制大气成分图。