激光雷達(Light Detection And Ranging，LiDAR)作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，以其高度精準的空間感知能力在多個領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的性能。激光雷達的多樣性體現(xiàn)在多種分類方式上，本文將詳盡闡述激光雷達的不同類型及其各自的應(yīng)用情境。

一、按運載平臺分類

1. 手持式激光雷達：小巧便攜，適用于現(xiàn)場快速測量和局部環(huán)境三維建模，常見于考古發(fā)掘、建筑物內(nèi)部測繪、林業(yè)資源調(diào)查等場合。

2. 地面固定式激光雷達：通常部署在特定地點，長時間連續(xù)觀測，主要用于氣象研究、大氣污染物監(jiān)測、地形變化監(jiān)測等。

3. 車載移動式激光雷達：在自動駕駛車輛、無人駕駛公交車和智能物流車上廣泛應(yīng)用，負責實時收集周邊環(huán)境信息，保障安全駕駛。

4. 機載激光雷達：搭載在飛機或無人機上，適用于大面積土地測繪、森林覆蓋率評估、地形地貌精細建模等任務(wù)。

5. 船載激光雷達：在海洋環(huán)境使用，服務(wù)于航道測繪、海底地形探測、港口設(shè)施安全檢查等工作。

6. 星載激光雷達：安裝在人造衛(wèi)星上，用于全球尺度的大氣研究、地球表面形態(tài)變化監(jiān)測、冰川動態(tài)變化追蹤等遙感探測。

二、按激光發(fā)射波形分類

1. 脈沖激光雷達：通過發(fā)射短暫而強烈的激光脈沖，通過測量脈沖往返時間來確定距離，廣泛應(yīng)用于長距離探測、高精度地形測繪、軍事偵察等場景。

2. 連續(xù)波激光雷達：發(fā)射連續(xù)的激光束，通過干涉或調(diào)頻等方法測量距離和速度，適合于需要高刷新率和連續(xù)觀測的場合，如空氣動力學實驗、風能資源評估等。

3. 混合型激光雷達：綜合脈沖和連續(xù)波的特點，既可以實現(xiàn)高精度距離測量，又能實現(xiàn)快速連續(xù)掃描，這類雷達在自動駕駛和高級輔助駕駛系統(tǒng)中尤為受歡迎。

三、按激光介質(zhì)分類

1. 固體激光雷達：采用固體激光材料作為增益介質(zhì)，穩(wěn)定性和可靠性較高，適合各種嚴苛環(huán)境下的應(yīng)用。

2. 氣體激光雷達：利用氣體分子受激發(fā)射產(chǎn)生的激光，通常用于大功率遠距離探測，如大氣污染層厚度測量。

3. 半導(dǎo)體激光雷達：基于半導(dǎo)體激光器設(shè)計，體積小、成本低、功耗低，是消費級和車載應(yīng)用的首選。

4. 二極管激光泵浦固體激光雷達：采用二極管激光器泵浦固體激光晶體，結(jié)合了兩者的優(yōu)勢，既保持了固體激光的穩(wěn)定性，又降低了能耗和成本。

四、按激光波段分類

1. 紫外激光雷達：波長短、能量集中，適合于探測大氣中的特定物質(zhì)，如臭氧層監(jiān)測、生物氣溶膠探測等。

2. 可見光激光雷達：人眼可視范圍內(nèi)波長的激光雷達，相對較少，但可在某些特定科學實驗和演示中使用。

3. 紅外激光雷達：最常見的波段，用于大多數(shù)民用和軍用目的，如自動駕駛車輛的近距離和中距離探測、大氣溫濕度剖面測量等。

五、按探測方式和結(jié)構(gòu)特點分類

1. 直接探測型激光雷達：直接測量激光回波信號強度，簡單易實現(xiàn)，適用于基本的距離和速度測量。

2. 相干探測型激光雷達：利用干涉技術(shù)，可以獲得更高精度的距離和速度信息，特別適用于精密測量和科研項目。

3. 機械式激光雷達：依靠旋轉(zhuǎn)鏡片或棱鏡進行掃描，實現(xiàn)多角度覆蓋，早期的車載激光雷達多為此類。

4. 固態(tài)激光雷達：采用固態(tài)電子元件實現(xiàn)光束掃描，無需機械轉(zhuǎn)動部件，具備更高的可靠性和更低的故障率，是未來自動駕駛技術(shù)的關(guān)鍵發(fā)展方向。

5. 單線/多線激光雷達：單線雷達沿單一軌跡掃描，多線雷達同時發(fā)射多條平行光束，多線雷達能提供更豐富的空間信息，尤其在自動駕駛場景中提高了環(huán)境感知能力。

綜上所述，激光雷達在眾多不同維度上的分類反映了其在各個應(yīng)用領(lǐng)域的精細化和專業(yè)化程度。隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的增長，未來的激光雷達將會更加多樣化和智能化，持續(xù)推動各行各業(yè)的技術(shù)革新和進步。