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由于激光雷达无论在军事上还是民用上都具有很高的应用价值,使其成为了目前高技术领域研究的热点。要想对激光雷达进行细致的研究,不仅需要建立高质量、高精度的激光雷达系统装置,还需要对整个激光雷达的系统性能进行分析和研究。激光雷达的激光脉冲相比于早期普通的微波雷达其发出的激光信号的抗干扰能力更强,对于目标的探测和识别能力会更高,在很多领域中得到了应用。由于激光雷达工作环境的复杂和多变性,对激光雷达接收系统探测的回波信号的强度要求就要更高。所以为了获得更高的激光雷达测绘精度,不仅要提高激光雷达的整体硬件水平,还要对激光探测系统的噪声进行分析,尤其是所接收的回波信号的信噪比进行分析,建立信噪比与测绘精度之间的关系,能够更好地针对精度需求选择探测器及激光功率。本论文以激光雷达及条纹原理探测器为基础,通过理论研究分析建立激光雷达探测系统,分析该系统的系统噪声及背景噪声的分布规律;对条纹图像进行分析拟合建立探测信号信噪比与测绘精度之间的关系;通过仿真实验对激光雷达系统的噪声进行分析并得出结论,进一步地针对探测信号信噪比与测绘精度问题进行验证和分析。这对激光雷达技术的发展完善及其测绘领域的应用都具有较深远的意义。本论文的研究内容和结论如下:1.激光雷达的基本测绘方法是脉冲法和相位法,本文详细分析了脉冲法并推导了测绘精度,分析了影响测绘精度的原因及系统噪声和随机噪声的类型和产生机理。2.基于实验室现有条件对激光雷达系统条纹图像进行数据提取,详细分析了探测器噪声对成像条纹的影响,从而分析噪声分布规律和影响噪声的类型;提取条纹原理探测器探测到的信号的信噪比,分析成像图片的测绘精度,找出它们两者之间的定量关系;最后对该系统进行了成像定标,得出条纹图像上的像素与探测距离的对应关系。3.将实验条件载入三维仿真平台,通过仿真程序对实验结果进行再次验证,分析了仿真成像图片的噪声分布及系统噪声的精度,建立了仿真系统探测信号的信噪比与测绘精度的关系。4.通过对实验结果的计算,对不同精度要求下的激光发射单脉冲能量进行了预估。为进一步的实地测绘提供了可靠的依据和理论证明。