我國對(duì)外開放30年以來，國家基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)生了翻天覆地的變化。城市規(guī)劃、交通、水利、農(nóng)業(yè)、電力等基礎(chǔ)行業(yè)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙的制作周期及精度要求越來越高，促使我國地理信息產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。現(xiàn)在面對(duì)人工成本增加、企業(yè)利潤下滑等一系列社會(huì)問題，企業(yè)如何通過技術(shù)升級(jí)來減少勞動(dòng)密集型工作，增加技術(shù)密集型工作，完成一次鳳凰涅槃。網(wǎng)易采訪中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所李奇博士，請(qǐng)他談?wù)劶す饫走_(dá)技術(shù)應(yīng)用的前景。

機(jī)載激光雷達(dá)（LiDAR）是一種新型主動(dòng)式航空傳感器，通過集成定姿定位系統(tǒng)（POS）和激光測(cè)距儀，能夠直接獲取觀測(cè)點(diǎn)的三維地理坐標(biāo)。按其功能分主要有兩大類：一類是測(cè)深機(jī)載LiDAR（或稱海測(cè)型LiDAR），主要用于海底地形測(cè)量；另一類是地形測(cè)量機(jī)載LiDAR（或稱陸測(cè)型LiDAR），正廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在高精度三維地形數(shù)據(jù)（數(shù)字高程模型(DEM)）的快速、準(zhǔn)確提取方面，具有傳統(tǒng)手段不可替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。尤其對(duì)于一些測(cè)圖困難區(qū)的高精度DEM數(shù)據(jù)的獲取，如植被覆蓋區(qū)、海岸帶、島礁地區(qū)、沙漠地區(qū)等，LiDAR的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為明顯。

機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)從上世紀(jì)80年代開始出現(xiàn)一些試驗(yàn)系統(tǒng)，到90年代中后期逐漸成熟。現(xiàn)在的激光雷達(dá)可以記錄多次回波，首次回波建立測(cè)區(qū)的數(shù)字表面模型（DSM），如果通過一定的算法去除非地面點(diǎn)，可以獲得數(shù)字地面模型（DTM）。這種工作方式看起來沒有任何問題，但對(duì)用戶來說是無法獲得任何與有關(guān)設(shè)備本身相關(guān)的一些信息的，如如何根據(jù)回波信號(hào)定位？地物結(jié)構(gòu)對(duì)獲取的回波信號(hào)的形狀和大小有何影響？回波信號(hào)是如何被量化成幾次離散脈沖信號(hào)？等等。國外設(shè)備制造商往往將脈沖探測(cè)和量化方法作為商業(yè)機(jī)密而保密。我們地理信息行業(yè)企業(yè)會(huì)因?yàn)榧す饫走_(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的不確定性增加野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)工作量，并且增加內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理難度。我們需要破解國外激光雷達(dá)硬件廠家的技術(shù)機(jī)密，并且發(fā)明一種方法做的比國外廠家還要好。

解決上述問題的途徑是將發(fā)射信號(hào)和回波信號(hào)均以很小的采樣間隔進(jìn)行采樣并記錄，而不僅僅是記錄若干次離散的回波信號(hào)。這樣的采樣記錄方式即所謂的全波形數(shù)字化記錄，這種類型的激光雷達(dá)系統(tǒng)稱為waveform-digitizing LIDAR。用戶完全可以根據(jù)波形數(shù)據(jù)，根據(jù)其自己的應(yīng)用領(lǐng)域（如測(cè)繪、林業(yè)、城市建模等等），對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。