基于四叉树划分的地面激光雷达数据简化

在分析地面激光雷达的数据特性和现有数据简化方法的基础上,提出了一种基于四叉树划分的地面激光雷达数据简化方案,给出了算法的基本思想和实现方法。实验表明该算法对于呈平面分布的点云数据简化能达到很高的压缩比,并具有良好的边缘保持性能。     

激光雷达的二元接收方法研究

成像激光雷达系统一般采用单元探测器,每次只探测一个像素.扫描光学系统(扫描器)将发射脉冲指向目标,回波强度反映目标的反射率特性.扫描器按照一定的扫描图样将光束指向目标上的不同位置,这样,就可以通过接收系统得到目标的强度图像和距离图像. 经理论分析可以得出目标的距离R与成像的像元素m和帧频数n的关系为:2Rmn=c(1) 式中c为光速.可见像元素、帧频数与成像距离三者的乘积为常数.当成像距离一定时,成像激光雷达存在着高成像速率和高分辨率(高像素数)的矛盾,即不可能使成像分辨率达到很高的同时,还使成像速率也达到很高.如果像元素与帧频数一定,则非模糊的最大距离间隔受到限制. 为了解决像元素、帧频数与成像距离的矛盾,我们把脉冲激光分为偏振方向垂直的两束光,以一定的夹角同时发射,打到目标的不同位置.回波信号采用偏振分束片分束,由两支探测器分别接收不同偏振方向的回波信号,我们称之为二元接收,则(1)式变为:Rmn=c(2) 可见当成像距离一定时,像元素与帧频数的乘积可提高一倍;而当像元素与帧频数的乘积一定时,非模糊的成像距离则提高一倍.因此采用二元接收方式可以提高成像激光雷达的性能.(PG5)     

双频光雷达的辐射源——NH3激光器

目前日益关注环境遥感仪器。测定向大气排放的污染气体成分和浓度的激光雷达就是一种。光雷达有多频和双频两种。多频光雷达用一个激光脉冲测量吸收和散射光谱。双频光雷达的特点是有一个固定频率的参考辐射 ,而吸收和散射光谱是用一系列脉冲记录的 ,而且探测辐射的频率是变化的。广泛使用在 9～ 1 1 μm谱段的是 CO2 激光雷达。 CO2 激光抽运的氨激光器可以制成波长在 1 1～ 1 3 .5μm谱段工作的光雷达 ,该区存在多种对生态有害的分子氟里昂、二口恶烷的吸收光谱。最合适的是使用剩余抽运辐射作为参考辐射的双频 NH3激光雷达。制造双频…     

双端差分吸收激光雷达及其大气污染测试

本文介绍了以双脉冲双波长可调谐激光器Cr: LiSAF作为光源的双端差分吸收激光雷达系统,利用这一系统对大气中的SO2和NO2污染气体进行定标实验和浓度测试,并给出了测试结果及其分析。     

用瑞利散射激光雷达探测平流层中上部温度

介绍了一台用于平流层中上部温度探测的双波长激光雷达 ,分析了数据处理方法及其过程。该激光雷达获得的结果与NOAA NMC及MSISE 90模式资料对比表明 ,在 30～ 40km高度范围内三者反映了较一致的温度分布特征。一般情况下 30～ 40km范围内它们的温度偏差小于 3K ;低层 30km以下很可能主要受气溶胶的影响 ,相对偏差小于 6K。     

脉冲激光雷达的时间间隔测量综述

文中阐述了脉冲激光雷达测距的原理,并综述了其核心技术－脉冲飞行时间测量技术及其最新进展。详细介绍了数字插入测量法的原理与其三种不同的插入方法;延迟线法、模拟插入法和差频测相法,以及它们各自的测量精度与应用领域。     

基于多传感器信息的前方障碍物检测

月球环境感知是月球车自主导航的关键,月表石块将成为月球车行驶的主要障碍物之一,而依靠单一传感器获取障碍物信息都有局限性。充分利用单目视觉与激光雷达的优势资源,建立传感器信息融合系统。首先,基于模式识别理论的Fisher准则函数二值化CCD图像,并采用阈值面积消除法滤掉小面积区域,再根据8连通判别算法对石块进行标记后,对二值图像分别进行水平和垂直投影变换,画出石块的矩形区域。然后,利用激光雷达的面扫描功能实现融合系统的标定,再基于图像信息确定线扫描的初始位置并进行线扫描,获得障碍目标的三维数据并对其进行中值滤波和聚类分析,进而求取石块的距离、宽度及大致形状信息。     

合成孔径雷达聚束模式合成孔径长度研究

该文首先给出了传统聚束SAR合成孔径长度计算公式并指出了其局限性,然后针对机载和星载两种情况下的几何模型导出了聚束SAR合成孔径长度计算的新公式.在星载情况下,考虑了地速对孔径设计的影响.最后通过数值模拟分析证实了采用新公式进行计算合成孔径长度的必要性.该文为聚束SAR合成孔径长度提供了设计参考.     

SPARCLE的设计与应用

用激光雷达在太空中对地球洁净大气探测,是激光雷达技术的最新发展体文讨论了其基本原理,和其中激光系统、超外差、扫描和望远系统的设计。     

激光主动成像制导雷达的研究方向

文中介绍了国外制导用激光成像雷达近年来的发展情况,总结提出了激光主动成像制导雷达的研究方向。ＣＯ２激光成像雷达系统效率高,大气传输性能好,信息处理技术成熟,易于实现高灵敏度外差探测和三维成像,曾经是主要的研究对象;固体激光雷达系统具有系统质量轻、价格低,探测器不需要制冷的独特优点正成为现在研究热点;二极管激光成像体积小,造价低、寿命长、可靠性高、功耗低,可采用室温探测,有着很大的发展前景。