车载激光雷达技术的出现背景

空间信息获取的传统技术手段主要是实地测量、数字化纸质地图和摄影测量。近20年来，随着微电子技术、光电技术、自动控制技术、导航定位技术、遥感技术和计算机技术等学科的迅速发展，大大促进了空间信息获取技术的发展，并相互交叉融合，形成许多全新的三维空间数据获取技术。

随着现代城市数字化、信息化进程的加快及地理空间信息服务产业的快速发展，地理空间数据的要求越来越高。地理空间数据必须快速更新，才能使其具备实时性、完整性、准确性等实用特征。对地理空间数据的要求正朝着大信息量、高精度、可视化和可挖掘方向发展。为了满足日益增长的空间信息的需要，必须寻求新的高效廉价和更新速度快的空间数据获取技术和方式。

在这种情况下，各种采集目标地物三维信息的系统相继问世，移动测绘系统就是其中重要的一种三维数据采集和处理系统。移动测绘系统(Mobile Mapping System，简称MMS；也称为移动测量系统，移动测量车)是指在移动载体平台上集成多种传感器，通过多种传感器自动采集各种三维连续地理空间数据，并对采集的数据进行处理与加工，以满足各种系统的需要。

MMS在车辆的高速行进过程中快速采集道路及道路两旁地物的空间位置数据和属性数据，数据同步存储在车载计算机系统中经事后编辑处理，形成各种有用的专题数据成果。MMS的主要优点有独立测成图系统、成果全面准确、有效融合其他来源数据、高效率、低成本、安全舒适。MMS既是汽车导航、调度监控以及各种基于道路的GIS 应用的基本数据支撑平台，又是高精度的车载监控工具。它在军事、勘测、电信、交通管理、道路管理、城市规划、堤坝监测、电力设施管理、海事等各个方面都有着广泛的应用。

Google公司通过带有摄像器材的测量车在世界各地采集街道图像数据，不断更新其数据库。这种基于运动载体(车、船等)的多传感器数据采集系统是当前三维数据快速获取的一种重要手段，也是当今测绘界最为前沿的科技之一，代表着未来道路电子地图测制领域的发展主流。(www.xing528.com)

而随着激光技术与激光测距技术的不断发展，产生了激光扫描测量技术，并出现了激光扫描仪。与传统的激光测距技术点对点的距离测量方式不同，它通过调整激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，为快速建立物体的三维模型提供了一种全新的技术手段，将它和移动载体相结合就演变出车载三维激光移动测量与建模系统。

按照激光扫描仪搭载平台，通常将激光扫描测量系统分为机载激光扫描测量系统和地面激光扫描测量系统。其中，地面系统又可以细分为地面固定系统和移动系统，车载激光扫描测量系统即为一个地面移动系统。

21世纪初，为了提高机载激光雷达(light detection and ranging，LiDAR)的测量精度和灵活性，根据机载LiDAR的测量原理，将测量平台换成汽车，研制了车载LiDAR 系统。现在车载LiDAR 还处于起步阶段，是测量领域中最具有发展潜力的技术之一，也是目前的研究热点之一。