机载激光结合测深仪应用于潮间带地形测量

本文以山东某一潮间带测量项目为例,对海洋潮间带地形测量方式进行了研究,在高潮时利用测深仪采集水深数据,低潮时采用无人机搭载机载激光雷达采集高程数据,通过载波相位差分技术和水深数据对机载激光扫测数据进行计算,由计算结果可知,机载激光扫测的数据可以达到大比例尺测量精度要求。激光雷达技术可以应用于大面积、高精度的潮间带地形测量。

机载单频水深测量LiDAR光机系统设计

LiDAR作为一种测深、水下地形绘制设备已在国外进入商用阶段。而我国LiDAR研制与应用相对缓慢,且主要集中在大型双频测水LiDAR的研制上。笔者所在团队在双频测水LiDAR设计的基础上,针对无人机,设计了单频LiDAR光机系统。首先分别设计了该系统的组成部分,即采用反射式光楔实现圆周扫描的扫描单元、采用Kopilevich模型计算的最佳接收视场角、采用广义开普勒系统设计的接收光学单元,然后集成整机,计算光学系统效率,仿真实验验证扫描效果,波形测试验证设计LiDAR可用性。该系统最佳接收视场角为95 mrad,最佳飞行航高150 m,飞行速度10 m/s,最佳测量水深25 m以内,最大测量水深50 m。该系统采用Kopilevich模型确定LiDAR最佳视场角,提升了LiDAR光机系统性能,并可切换两种不同扫描方式。

中海达机载激光测量系统在城市规划监测中的应用

一、引言 近年来,机载激光技术在城市规划建设中的应用越来越广泛,它能够快速获取与处理城市的高精度三维空间信息,实现大范围、可视化、短周期的城市建设情况的动态监测,具有定量和客观的特征：一方面,能够有效地震慑城市违法违章建设活动,监督城市总体规划建设的执行;另一方面,也为处理城市灾害和紧急情况提供了高质量的、直观的空间信息支持,促进我国城市规划建设的可持续发展,为政府宏观决策和依法行政提供科学依据。

机载激光三维测量系统与遥感技术在山区铁路的应用

机载传感器的激光三维测量系统与遥感技术是新兴的测绘技术,该技术是主动型航空遥感,其发射的激光点云能够直接获取地表信息。该技术在山区陡峭地段进行地形图测绘具有其独特的优势。本文结合新疆山区某铁路项目,利用激光雷达获取山区的地形地貌的点云数据,通过自动和半自动点云分类方法剔除植被、房屋等地表地物,得到地表点信息,并基于地表点云生成DEM等测绘成果。该技术与RTK采集的数据对比分析表明,机载激光雷达平面和高程精度以及成果质量等指标方面完全能够满足陡峭山区大比例尺地形测绘要求,可为铁路勘测提供高效的技术手段。

机载激光3D探测成像系统的关键技术

介绍了机载激光3D探测成像系统的应用领域和国内外发展现状,概括了小型无人机载激光3D成像检测系统(JIGSAW)、机载激光测深系统(LADS)、直升机3D-LZ Imaging LADAR及机载对地高分辨详查系统的基本组成、技术指标以及各自的特点。阐述了激光3D成像系统的工作原理与扫描方式的分类,并重点对其单元核心技术即激光测距系统、激光光轴控制与指向测量系统、数据图像处理技术与显示系统进行了研究。最后,简单综述了机载激光3D探测成像系统的发展前景。

机载激光测深系统研制中的关键技术

根据机载激光测深系统的工作机理,分析梳理了研制过程中涉及的主要关键技术,包括:高重复频率激光器研制、大动态范围微弱光信号提取、海底回波识别、海面波浪改正、浅水与深水分离测量、高速多通道数字采集、海陆分界识别、定位测姿、水位改正和测深数据质量控制等技术。只有成功突破上述关键技术,才能实现《海道测量规范》要求的测深精度指标。

机载激光扫描数字摄影测量系统在公路勘测中的应用科技项目通过公司内部验收

2011年8月18日，公司组织召开了科技项目“机载激光扫描数字摄影测量系统在公路勘测中的应用”内部验收会。验收会议由公司技术质量部主任王强副总工主持，验收组组长为彭向荣副总工，验收组专家成员有谢伟强副总工、张敬沛副总工、陈新富副总工、梁志勇主任工、陈竟飞主任工，参加人员有科技项目组成员邱赞富主任、刘朋朋副主任、阳德胜、杨雪等。

机载InSAR运动补偿用激光陀螺位置姿态系统

位置姿态系统(position and orientation system,POS)是机载干涉合成孔径雷达(interferential synthetic aperture radar,InSAR)提高对地观测成像质量的关键装置,围绕机载InSAR运动误差补偿的需求,分析了机抖激光陀螺惯性测量系统(inertialmeasurement unit,IMU)的尺寸效应,设计了一种轻小型、对称八点减振的惯性敏感组件结构;设计了基于DSP+FPGA硬件方案的数据采集及预处理模块,提出了基于滤波器建模的时延补偿方法,研制成功一种高分辨率机载对地观测系统用小型高精度激光陀螺POS样机。实验室静态、车载以及飞行试验结果表明该系统纯惯性导航误差分别为0.196 nmile/h、0.659 nmile/h和0.681 nmile/h,满足了机载InSAR 0.5 m高程精度需求。

机载激光测深在我国海道测量中应用的可行性研究

自1968年美国纽约州叙拉古(Syucause)大学研究中心的G.D.Hichman首先提出了用激光脉冲测量的想法,并在1969年的《环境遥感》杂志上发表了题为“用于测量近岸水域的机载脉冲式激光机”一文以来,世界海洋大国相继对机载激光机进行了研制;美国、澳大利亚走在最前列。到目前为止,已有数十台机载激光测深仪问世,并投入使用。 本文将主要介绍机载激光测深原理,激光能量传播定理、扫描格式、各国机载激光测深仪发展及性能.并对机栽激光的应用领域和我国海道测量中的应用可行性进行研究。提出了发展我国机载激光测深系统的设想。

机载激光测深系统的环境噪声分析

针对影响机载激光测深性能的外界环境背景噪声多重性，对环境背景噪声进行系统的分析，得到主要的背景噪声是日光噪声，而月光、星光噪声功率要小得多；接收到的噪声功率的变化主要由其在海面的辐照度决定，而与飞机高度无关；并给出了在各种背景噪声条件下机载激光测深系统的最大可探测深度。

移动激光扫描测量系统在海岛海岸带测量中的应用

以海岛海岸带为研究对象,对移动激光扫描测量系统的原理、组成、优势和关键技术进行了分析,对机载和船载移动激光扫描测量在海岛海岸带测量中的技术流程、应用方法及注意事项进行了探讨,并对其当前的发展进行了初步总结,对其未来良好的应用前景进行了展望。

机载激光雷达测量技术及应用

通过工程实例,阐述了机载激光雷达测量技术及应用,介绍了点云、DEM、DOM及DLG等数据的生产方案,可为机载激光雷达测量技术的普及和应用提供借鉴。

基于多源数据融合的库区水下地形测量方法探究

当下河道勘测过程中存在技术单一、成果精度低、工作效率低和数据不完整等问题。为提高河道地形数据采集工作的安全性和效率,采用无人机搭载机载激光雷达与无人船搭载多波束测深系统相结合的测量方法,采集库区河道水下地形数据,并引入一种基于形状上下文算法进行多源数据点云融合,通过Maptek I-Site Studio点云处理软件实现水上水下三维模型一体化构建。结果表明:机载激光点云数据的平面误差绝对值在0.01~0.05 m的点数占比33.6%,在0.05~0.10 m的点数占比53.3%;高程误差绝对值在0.01~0.05 m范围内的点数占比43%,在0.05~0.10 m范围内的点数占比48.6%。无人船多波束测深数据与单波束相比高程误差整体呈现正态分布,互差越小所占比例越高,互差约为0的占比超过50%。三维模型水边点精度绝对值在0.1~0.2 m的占比为70%左右。提出的方法适用于两岸山地起伏大、植被茂密、库区大水深河道区域,简化了外业工作流程,提高了作业精度。

美国机载激光武器系统模拟拦截试验成功

近日，美国导弹防御局的机载激光武器（ABL）系统成功完成了一次模拟拦截试验，用一个低能激光器替代诺斯罗普·格鲁曼公司开发的兆瓦级化学氧碘激光器（COIL）演示了ABL系统的全部功能。8月13日洛克希德·马丁公司宣布，在试验中该公司为ABL开发的光束控制／火控系统利用一束低能激光束对一个带有测量装置的助推段导弹目标进行了聚焦和定向，试验验证了光束控制／火控系统的指向精度以及捕获、跟踪和大气补偿功能。

机载LiDAR测量系统在“房地一体”农村不动产权籍调查中的应用

针对传统房地测量手段存在作业周期长、外业强度大、人员投入多等不利因素,结合实例,将机载LiDAR测量系统应用到“房地一体”农村不动产权籍调查工作中,详细介绍利用该系统进行数据获取、数据处理以及快速地籍成图的技术流程,验证了测量精度,探讨了相比传统测绘手段的高效快捷、快速成图等优势,为农村不动产权籍调查项目提供了新的数据获取方式,可进一步推广应用。

机载激光测深技术研究进展

分析了国内外机载激光测深技术的发展动态,指出了我国研制机载激光测深系统存在的问题。针对机载激光测深系统测深数据量大、条带拼接难度大、环境参数改正难以准确进行的瓶颈问题进行了分析,并提出了针对性的建议,为进一步研制该系统提供了借鉴。

固态激光雷达传感器技术及无人机载测深应用

无人机搭载固态激光雷达传感器施测水深和水下地形技术是近年来新发展的一种测量手段。本文综述和介绍固态激光雷达传感器技术,以及在近海、岛礁和内陆江河湖库的水深测量及水下-陆地一体化地形测绘的应用现状和发展前景。首先介绍水体中光波传播特性、水面光波反射特性,介绍无人机载双频激光雷达测深原理;然后,综述目前典型的机载海洋测深ALB系统和无人机挂载固态激光雷达测深系统及其应用情况;最后,总结分析无人机挂载激光雷达测深系统在施测应用中的技术难点问题,并结合固态激光雷达测深技术和应用现状对其发展前景进行了展望。

机载激光测深中的深度归算技术

波浪和潮汐改正是机载激光测深技术中两项最重要的测量环境改正。基于我国新研制的机载激光测深系统基本配置 (国家“86 3”项目 ) ,提出了多种可供选择的波浪和潮汐改正计算方案 ,即深度值归算方案 ,具体分析了各种方案的适用条件和应用范围 ,并从理论上对相应改正模型的计算精度进行了估算。

基于光电二极管阵列的成像测量系统设计及其应用

为了实现在机载条件下对降水粒子进行成像测量，设计了一种基于光电二极管阵列的成像测量系统。该测量系统由光学系统、硬件系统和软件系统三部分组成，其中光学系统可实现激光光束整形和对粒子进行成像；硬件系统则由前端信号调理电路和FPGA控制电路两部分组成，主要实现粒子图像信号的采集与处理；软件系统则包含下位机软件系统和上位机软件系统两部分，可实现对粒子图像的压缩、显示和存储。室内标定实验结果表明，系统探测的分辨率为60μm，可探测粒径范围是60—7400μm；外场飞行试验表明，所设计的系统可满足在机载飞行条件下对降水粒子进行成像测量的要求。

舰载浅水激光测深系统研究

本文提出了用于近海浅水区域水深测量的激光双频相位法测量方案 ,采用声光调制 10 6 4nm和 5 32 nm光波分别测量水面和水底距离。在实验室进行了该系统的模拟实验 ,证实了该方案的可行性。