测量、测振与计量
LiDAR、RADAR 与 Laser RADAR:如何选择合适的测量方法
LiDAR、传统 RADAR 与 Laser RADAR 不是可以互换的名称。LiDAR 用光进行测距和空间建图;传统 RADAR 用无线电波进行探测、测距和速度测量;相干 Laser RADAR 同样属于光学方法,它利用激光和干涉测量获得有精确参考的几何数据,并可在适当配置下进行远程振动测量。
应根据工程任务要求的输出、距离、环境、空间覆盖和运动带宽选择方法。
LiDAR、RADAR 与 Laser RADAR:简要答案
LiDAR 使用光测量距离并构建空间数据。传统 RADAR 使用无线电波,通常用于远距离探测、测距和速度感知,或用于光学方法受天气影响的环境。相干 Laser RADAR 也使用光,但通过频率与相位测量获得有精确参考的距离信息,并可在相应配置下获取非接触振动数据。
尽管名称中含有 RADAR,Laser RADAR 是光学测量方法,而不是射频 RADAR。三者没有普遍意义上的优劣;正确选择取决于输出、距离、环境、表面回波、空间覆盖、运动带宽和验证方案。
选择 LiDAR、RADAR 或 Laser RADAR 前的常见问题
LiDAR、RADAR 与 Laser RADAR 的实际区别是什么?
首先要区分的是信号:LiDAR 与 Laser RADAR 是使用光的光学方法,传统 RADAR 使用射频能量。LiDAR 常用于大范围空间建图和场景采集;无线电 RADAR 常用于远距离、相对速度或耐候性重要的探测与测距;当工程团队需要有精确参考的几何数据,并希望在同一测距工作流中获取远程振动数据时,相干 FMCW Laser RADAR 更值得评估。
仪器名称本身不能决定选型。比较系统之前,应先定义目标测量量、覆盖范围、工作距离、目标表面、环境条件、运动带宽和验证要求。
工程团队何时应选择 LiDAR?
当主要任务是大范围三维环境信息、面向导航的感知或可扩展场景采集时,LiDAR 是合理的起点。团队应定义覆盖范围、更新率、距离、目标材料以及决策所需的几何精度,同时说明数据如何配准、检查和交付。
LiDAR 建图并不自动等同于振动或工程计量。如果结果必须描述动态响应、可追溯几何或严格公差,就应在选设备前把这些要求写入测量方案,避免把一般点云误当作运动、变形或经验证的计量结果。
工程团队何时应评估 Laser RADAR?
当决策依赖精密几何、远程动态响应,或需要在同一测量任务中结合形状与运动时,可评估 Laser RADAR 工作流。对于并行振动采集,Q2 提供 65 个同步通道,并通过 20× 过采样支持最多 1,300 个测点;Q1、Q1S 和 Q2 的振动速度测量范围为 ±155 mm/s。
这些参数用于配置和测试规划,并非普适性声明。光学通路、目标回波、距离、运动带宽和验证要求仍决定方法是否合适。选择系统配置前,应明确输出、测量位置、参考方法和验收标准,尤其是几何与振动结果必须相互对应时。
技术依据与审核
建图参考。美国地质调查局(USGS)LiDAR 基础规范展示了采集要求和质量等级如何与预期建图输出对应。它是公共部门建图参考,不能替代工业计量或振动测试方案。
动态测量参考。Rothberg 等(2017)综述了激光多普勒测振原理与实际测量注意事项。可用两项资料理解方法背景,再针对具体目标和验收标准验证所选工作流。
技术审核。由 Ommatidia 的 Jose Luis Rubio 于 2026 年 8 月 8 日审核。
LiDAR、RADAR 与 Laser RADAR 对比一览
| 决策维度 | LiDAR | 传统 RADAR | 相干 Laser RADAR |
|---|---|---|---|
| 信号 | 激光 | 无线电波 | 激光 |
| 典型输出 | 点云和空间地图 | 探测、距离和径向速度 | 有精确参考的距离与几何;在适当配置下获取远程速度或振动 |
| 常见优势 | 大范围场景采集与空间感知 | 远距离感知,并可在不利于光学方法的条件下工作 | 远距离工程计量和光学动态测量 |
| 主要规划约束 | 覆盖范围、更新率、距离、目标回波与所需精度 | 频段、分辨率、干扰、目标雷达截面与环境 | 光学通路、表面回波、距离、运动带宽、覆盖范围与验证 |
测量原理
什么是 Laser RADAR?
在传感层面,Laser RADAR 结合调频连续波(FMCW)测距与返回光信号中的相位信息。
这种差异对工程测量很重要。在远程测振工作流中,速度数据可用于分析共振、振型和结构响应。Ommatidia Q2 通过并行采集扩展了这一能力:当任务不止需要一个测点时,可同时采集 65 个通道,并通过 20× 过采样支持最多 1,300 个测点。有关基础测量原理,请阅读激光多普勒测振概述。
FMCW + 相位信息
比较发射与返回光信号,可确定距离;当目标运动时,还可测量速度。
65 个同步通道;20× 过采样支持最多 1,300 个测点
Q1 和 Q2 将测量从单个位置扩展到更多测点,帮助团队在同一工作流中采集更丰富的动态信息。

需要大范围空间信息时选择 LiDAR
利用飞行时间测量高效覆盖大范围场景,生成点云和地图,并支持环境感知。

精度重要时评估 Laser RADAR
当任务需要精密几何、远距离操作、振动测量,或需要同时获取形状与运动时,评估先进光学测距。
测量原理有何不同
飞行时间测距与基于频率的测距解决不同的测量问题。

LiDAR:飞行时间测距
脉冲从仪器传播到目标并返回,往返时间提供距离信息,适合可扩展的空间采集。

Laser RADAR:基于频率的测距
频率与相位信息支持精密距离测量,并可随时间揭示目标运动。
根据测量任务选择 Q-Series
先明确任务范围。系统对比页面把测量距离、测点密度和动态数据需求转化为更清晰的产品选择。
LiDAR 与 Laser RADAR 的应用差异
LiDAR 适合大范围空间采集和面向导航的工作流。当工程决策依赖精密几何、远程动态响应,或需要在同一测量任务中把形状与运动联系起来时,Laser RADAR 更具优势。
选型前的常见问题
LiDAR 通常使用光学飞行时间或相关方法高效采集三维空间。传统 RADAR 使用无线电波,在远距离、速度和低能见度方面有优势。Ommatidia Laser RADAR 使用相干光学测量获得精密几何,并在支持模式下测量振动。应按所需证据选择方法。
不是。LiDAR 仍适合广泛高效的测绘。Laser RADAR 适用于需要精度、相干速度或振动信息,或关联几何与动态的任务。应针对实际应用比较距离、视场、更新率、表面、环境和不确定度。
不同。两者都可使用相干测距概念,但工作在电磁频谱的不同区域,在波束、表面、距离、天气和分辨率特性上不同。不能假定 Laser RADAR 自动继承微波或毫米波 RADAR 的所有优势或限制。
支持的 Q-Series 配置可通过多个光学通道从远处测量视线方向振动。可用通道数、频率与运动范围、距离和不确定度取决于产品、模式、回光和设置,因此应在代表性目标上验证性能。
从测量结果开始:单点测振、小型并行测量、远距离几何或检测,或密集动态测量。然后比较距离、通道、几何需求、频率与运动、环境、输出和验证标准,而不是只按产品名称选择。
请提供目标和材料、工作距离、视场、点数和同步性、范围与不确定度、运动或频率、环境、可重复性、几何或振动输出、接口,以及测量需要支持的决策。这些信息可定义可验证的选择路径。
准备规划您的测量工作流?
请提供目标、所需精度、可达性限制和振动数据需求。我们的工程师可以帮助您确定合适的 Laser RADAR 工作流和 Q-Series 系统。
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