机载激光雷达浅水小目标探测技术综述

阐述了机载激光雷达水下探测的原理与发展,包括激光雷达水下探测原理和激光雷达水下探测发展历程。对主要机载激光雷达水下探测系统进行了详细的分析,包括主流机载激光雷达测深系统及其发展趋势。在浅水小目标探测关键技术方面,对高功率密度激光器技术、高性能水下光学系统、大视场快速成像技术、小目标自主识别与精确定位技术和轻小型化技术等进行了剖析和总结。为进一步推进激光雷达水下高精度目标探测技术的发展提供参考和依据。     

机载激光雷达在水下地貌识别与断裂构造精细解译中的应用

机载激光雷达水深测量是高效获取高精度近岸海底地形的一种新型技术,具有测量精度高、效率高、作业区域广的特点.通过分析CZMIL?Nova?Ⅱ机载激光雷达测深系统获取的南海某岛高分辨率海底地形数据,发现除地貌类型的识别以外,该数据还可用于海底断裂构造的高精度解译.通过对激光雷达测深渲染图像的解译,发现工作区海底地貌由沙嘴、...     

航测与机载LiDAR技术在海岸带遥感中的应用

航摄仪与机载激光雷达等新型航空遥感测量装备发展迅猛,航测与机载激光雷达测量技术在海岸带遥感监测中的应用日益深入。总结分析了国内外上述装备的海岸带遥感应用现状,比较了国内外应用研究方向差异,结合海岸带特点,指出该领域发展趋势,为促进航空摄影测量与机载激光雷达技术在海岸带测绘中的应用提供支持。     

基于机载激光雷达的海岸带三维景观仿真模拟

在过去的几十年,机载激光雷达作为一种快速获取地表信息、建立逼真三维模型的有力工具.引起了人们的极大兴趣和广泛关注.作者利用机载激光雷达数据提取了研究区的地形信息,结合同步获取的数码影像,实现了海岸带景观的三维模拟.结果表明,在"数字海洋"可视化方面,机载激光雷达可以较精细地模拟海岸带的三维景观,展示沿海地区的山体、沙滩、植被等自然景观.     

机载条纹管成像激光雷达在拍岸区探测水雷

为了解决拍岸区水雷探测的问题,以无人机为载体的条纹管成像蓝绿激光雷达可以用来扫描、识别水雷,蓝绿激光成像雷达白天和夜晚均可以稳定成像,机载探测方式相对于水下、水面等传统探测方式效率也可以提高,机载激光雷达可由小型船舶、小型汽车等多平台携带使用。     

无人水下航行器故障预测与健康管理框架研究

针对无人水下航行器维修保障难度大、成本高的问题,论述了 PHM 技术在无人水下航行器的系统级、分系统级、设备级的应用问题,提出了一套适用于无人水下航行器机载、岸基故障预测与健康管理(PHM) 系统框架结构。分析了其中的关键技术,在此基础上进行了无人水下航行器 PHM 数据流结构设计。最后,以 PHM 技术工程应用为线索,提出了无人水下航行器 PHM 总体集成技术方案。     

中国海监航空遥感设备的应用前景分析

我国海洋面积辽阔、海岛众多、海岸线漫长,海岛海岸带地貌类型复杂多样,为了摸清海岛海岸带环境资源的现状和潜力,为海洋开发利用、生态与环境保护、防灾减灾等海洋综合管理和经济可持续发展提供科学依据,作为担负我国管辖海域巡视监察的中国海监总队自2005年以来,引进了机载激光雷达、机载航空摄影测量系统、高光谱及机载双谱扫描仪等航空遥感设备。文章主要就中国海监总队航空遥感设备应用前景进行分析。     

机载激光雷达测深技术研究与进展

当前包括内河、水库及海域在内的水上、水下地形测量任务需求不断增加,进行水域或海洋测绘领域研究已提升到新的国家战略性高度。首先介绍了当前机载激光雷达水深测量的基本原理;概括总结了激光测深中的波形处理、波浪潮汐改正、折射改正、航带拼接与数据融合等关键技术,对测深的精度及误差影响进行了分析。最后结合当前技术的发展及新技术的出现,对未来机载激光雷达测深技术的发展进行了展望。     

基于ICESat-2和GSWD数据获取动态水域地形图的方法

传统的湖泊、海岸带测深主要是基于船载多波束系统或者机载激光雷达测深系统,但这些方式测量成本较高。因此提出了一种仅利用卫星观测数据,实现高分辨率动态水域地形图的获取方法,该方法基于ICESat-2单光子激光点云和Landsat图像数据的全球地表水数据集(GSWD),对所获取的高精度激光沿轨轮廓线与多年期湖泊水域边界等高线进行融合匹配。以美国最大的水库米德湖为实验区域,生成高程范围约为34 m的地形图结果,覆盖面积超过307 km~2,水平分辨率为30 m;在与机载激光雷达数据等现场实测结果的对比中,所绘制地形图均方根误差约为2 m。研究方法有望为水位波动较大或水质相对较好的内陆水体(例如湖泊)和沿海地区(例如潮间带)提供一种新的水陆交界区域地形图获取方法。     

USV-LIF遥测系统的控制系统设计与实现

无人船作为一种新型平台,在海洋环境监测中具有布放灵活、自动测量等优势。对于近岸港口等溢油事故发生频繁区域的环境监测,相比于传统的机载和船载溢油激光荧光遥感技术,采用无人船平台搭载激光荧光传感器进行探测更为方便有效。本文对基于无人船的激光荧光(USV-LIF)遥测系统进行总体方案设计,并详细设计了其控制系统,该系统包括岸基远程控制模块和USV-LIF现场机控制模块两部分。利用无线网络通信链路实现从岸基终端对USV-LIF现场机的远程控制与通信,并通过现场机的控制模块实现对USV-LIF现场机的仪器状态控制、数据采集以及时序控制等功能。在实验室条件下,对USV-LIF遥测系统的整体运行、远程控制数据传输以及系统长时间连续工作进行了模拟联调测试,结果表明,所研发的控制系统的功能基本达到了现场探测需求。     

无人机海洋测绘应用进展与展望

无人机作为一种新的测量平台,是卫星遥感和常规航空摄影的有效补充,在海洋测绘领域的应用正在不断拓展,已成为重要的海洋信息获取平台。本文从海洋地形图测绘、环境监测、海冰监测、海洋航磁测量和机载激光雷达测深5个方面系统阐述了无人机在海洋测绘领域的应用与实践现状,指出了发展无人机测绘系统的必要性与意义,并就无人机在海洋测绘领域的发展趋势进行了分析与展望。     

应用于无人直升机海洋航空磁力测量的机载GPS定位系统

无人直升机海洋航空磁力测量工作需要为磁力数据提供精确的位置和高程.根据无人直升机海洋航空磁力测量的实际工作环境和对定位精度的要求,设计了该机载单频GPS定位系统,并进行了模拟试验和野外试验,处理GPS数据采用商业软件.试验结果表明:该机载GPS定位系统满足定位精度要求,可应用于无人直升机海洋航空磁力测量.     

基于小波分层原理的机载激光雷达数据滤波

分析了小波变换的基本原理并把小波变换引入到了机载激光雷达数据滤波中,实现了DSM数据的快速、高精度的滤波。在文章的最后,利用英国Birmingham地区的实验数据对基于小波分层原理的数据滤波方法进行了验证,结果表明基于小波分层原理的数据滤波方法的正确率优于94%,精度优于±0.71m。     

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。     

机载激光测深技术

首先基于海水的光学特性介绍了机载激光测深原理,然后根据国内外的研究现状介绍了机载激光测深系统的性能指标和系统构成,最后介绍了在海底地形测量、障碍物探测、近岸海洋工程建设等方面的应用。为从事机载激光测深系统研发和应用的技术人员提供相关原理和背景参考。     

多通道海洋激光雷达溢油监测系统高台实验分析

系统介绍多通道海洋激光雷达溢油监测系统的硬件结构和高台实验,探讨多通道激光雷达探测溢油的可行性;此系统采用355 nm波长的3倍频Nd:YAG激光作为激发源,利用125 m高的实验平台,在白天和夜晚2种环境下进行实验,获得多种目标的雷达信号,并提取不同目标的特征荧光光谱,分析结果与实际情况相符。实验证明多通道海洋激光雷达溢油监测系统性能可靠,可以有效地进行溢油探测。     

跨域无人系统协同技术在海洋监管工作中的应用

文章介绍无人机、无人船和水下无人潜水器等及其组成的跨域无人系统协同技术的进展和应用,分析海域海岛、自然资源和生态环境等海洋监管面临的问题,研究结果表明跨域无人系统协同技术可低成本和高效率地提升海洋监管能力,并探究跨域无人系统海上监管的创新模式。     

机载海洋激光荧光雷达测量海表层叶绿素a浓度的算法研究

基于中国海洋大学研制的我国首台机载海洋激光荧光雷达系统及其测量海水中叶绿素a浓度的方法;对该系统在烟台至荣成沿岸海域进行实验的情况作一回顾,并对实验数据进行了处理,采用拉曼校正归一方法,反演了海表层的叶绿素a浓度,同时利用激光雷达方程反演出了海水的衰减系数;另外,提出了最小二乘拟合提取信号峰值的新反演算法。反演结果与往年同时期采集数据较为吻合,使用最小二乘拟合提取信号峰值的算法反演的叶绿素a浓度更接近于近期实地测得的结果。     

水下无人系统发展概念和研究现状

水下无人系统在降低平台全寿命费用、减少高危作业风险与人员伤亡等方面具有先天优势,使其成为当今世界各国争相研究的热点领域。深入分析了美国水下无人系统的发展战略和现状,研究了我国水下无人系统的实际需求,提出了我国水下无人系统的发展概念和思路。     

机载激光测深系统试点应用研究

首先概述了三种最新的机载激光测深系统的基本情况,然后介绍了两次不同的机载激光测深系统试验的情况及其结果。试验情况表明,机载激光测深系统在南中国海能够到达标称的测深能力,能够实现海陆一体化地理空间数据获取,具有广阔的应用前景。