CN114167437B - 测水激光雷达多通道设计方法 - Google Patents

测水激光雷达多通道设计方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114167437B
CN114167437B CN202111389867.7A CN202111389867A CN114167437B CN 114167437 B CN114167437 B CN 114167437B CN 202111389867 A CN202111389867 A CN 202111389867A CN 114167437 B CN114167437 B CN 114167437B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
laser
coefficient
lambda
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111389867.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114167437A (zh
Inventor
周国清
徐嘉盛
周祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN202111389867.7A priority Critical patent/CN114167437B/zh
Publication of CN114167437A publication Critical patent/CN114167437A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114167437B publication Critical patent/CN114167437B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/4802—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30—Assessment of water resources

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了测水激光雷达多通道设计方法。它包括步骤1：分别测量APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量；步骤2：根据遥感激光雷达水深探测模型，结合真实理想水质计算APD和PMT可探测的最小(大)回波能量对应的水深；步骤3：根据响应回波能量范围及其对应水深,划分测量不同水深的多个通道，设计激光雷达光学接收系统。其中，遥感激光雷达水深探测模型是将Kopilevich模型中的体积散射函数取180°时的值、水体吸收系数、水体后向散射系数和前向散射系数进行转化为遥感水体因子叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和水体浑浊度，便于计算测水激光雷达实际回波能量。

Description

测水激光雷达多通道设计方法
技术领域
本发明涉及激光探测技术领域，特别涉及测水激光雷达多通道设计。
背景技术
目前，测水激光雷达研制过程中一个重要环节就是设计光学系统，而光学系统设计的难点就是根据APD和PMT不同增益对应的响应回波能量确定不同的通道数。理论上FPGA能够实现纳秒级动态控制PMT增益，实现不同水深探测范围的响应。但是，由于水下地形存在从1m突变到20m的情况，FPGA无法实现动态控制PMT增益满足探测需求。基于此，本发明提出了测水激光雷达多通道设计方法，用于设计多个不同探测水深的通道，保证激光雷达在任何情况下都能够测量水深。
1996年，华中理工大学朱晓等人在中国激光发表了题为《机载激光测深唯像雷达方程》的论文，将激光束在海水中向下和向上传输视为二个不同的传输过程，并利用水下激光束传输唯像模型和水下有限尺寸光源的距离定律，建立了机载激光测深唯像雷达方程。但是，该论文没有详细论述如何设计不同的通道和激光雷达光学接收系统。同样，该方程同样面临海水衰减系数和海水散射系数的难获取问题，影响了发射激光在水中传输后的回波能量。
2003年，中国科学院上海光学精密机械研究所汪权东等人在光学学报发表了题为《机载海洋激光测深系统参量设计与最大探测深度能力分析》的论文，提出了机载海洋激光测深系统接收信号模型，描述了激光在水中传输并返回的回波能量及其影响因素。但是，该论文没有详细论述如何设计不同的通道和激光雷达光学接收系统。同样，模型中的散射系数、衰减系数非常难获取，不能方便用于计算发射激光在水中传输后的回波能量，影响到激光雷达的设计。
2009年，海军舰艇学院李交通和朱海在四川兵工学报发表了题为《机载激光雷达系统水下最大探测深度分析》的论文，通过分析机载激光雷达方程，提出了机载激光雷达系统的最大探测深度同背景噪声有关。但是，该论文没有详细论述如何设计不同的通道和激光雷达光学接收系统。同样，采用的机载激光雷达方程涉及到系统有效衰减系数，非常模糊，无法定量化，不能方便用于激光雷达设计和优化。
2009年，解放军信息工程大学李凯等人在光学学报发表了题为《机载激光海洋测深系统接收FOV的研究》的论文，以“多次前向、单次后向散射”激光测深回波信号数学模型为理论基础，分析了不同海水深度情况下FOV损失因子与接收器FOV之间的关系，提出了辨别力指数D作为激光测深性能评价标准，得到了晴空条件下机载激光测深系统辨别力指数D与接收器FOV的关系，以及在不同最大探测水深情况下的最优FOV。但是，该论文没有详细论述如何设计不同的通道和激光雷达光学接收系统。同样，采用Kopilevich模型计算激光回波能量，同样涉及到体积散射函数取180°时的值、水体吸收系数、水体后向散射系数和前向散射系数等真实值获取困难的问题。或者说获取这些参数需要昂贵的AC-S水体吸收衰减测量仪、HydroScat-6P后向散射测量仪、ECO VSF3体散射测量仪等仪器。
针对该论文没有详细论述如何设计不同的通道和激光雷达光学接收系统以及上述模型中部分衰减系数、散射系数等参数获取困难的问题，本发明提出了测水激光雷达多通道设计方法，同时将Kopilevich模型中的体积散射函数取180°时的值、水体吸收系数、水体后向散射系数和前向散射系数进行转化为遥感水体因子叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和B水体浑浊度等，提出了遥感激光雷达水深探测模型，可方便用于激光雷达多通道设计。
发明内容
本发明公开了测水激光雷达多通道设计方法。主要包括以下步骤。
第一，分别测量APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量。
第二，根据真实理想水质计算APD和PMT可探测的最小(大)回波能量对应的水深。
其中，根据遥感激光雷达水深探测模型，光学系统接收到的回波功率可用公式(1)表示
P＝Pbot(h)+Pbw(h) (1)
式中，Pbot(h)为海底回波功率，Pbw(h)为水体后向散射功率。
海底和海水后向散射激光回波信号可分别用公式(2)和(3)计算：
Figure BDA0003368335390000041
式中，Pbot(h)是海底回波信号功率，h是水深，P0是激光发射峰值功率，ρbot是海底反射率，∑是孔径面积，η光学系统接收效率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，H为等效航高，a为水体吸收系数、bb为水体后向散射系数，F(h)是视场损失因子
Figure BDA0003368335390000042
式中，Pbw(h)是海水后向散射信号功率，P0是激光发射峰值功率，c是空气中的光速，τpulse是激光脉宽，n为水体折射率，βπ是体积散射函数β(θ)取180°时的值，∑是孔径面积，η光学系统接收效率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，H为等效航高，a为水体吸收系数、bb为水体后向散射系数，F(h)是视场损失因子。
从公式(2)和(3)可知，涉及水质参数有a为水体吸收系数、bb为水体后向散射系数、bf为水体前向散射系数，计算方法分别见公式(4)、(8)和(10)。
a(λ)＝aw(λ)+ap(λ)+ag(λ) (4)
式中，a(λ)为水体在λ波段的吸收系数，aw(λ)为水体在λ波段的吸收系数(532nm取)，ap(λ)为水体在λ波段由叶绿素引起的吸收系数，ag(λ)为水体在λ波段由颗粒物和黄色物质(可溶性物质)引起的吸收系数(取0～20)。
ap(λ)＝[a0(λ)+a1(λ)ln(P)]P (5)
式中，a0(λ)、a1(λ)为经验系数(532nm分别取0.5681和0.0969)，P为叶绿素在440nm波长处的吸收系数。
P＝0.06[chl-a]0.65 (6)
式中，chl-a为叶绿素的浓度。
ag(λ)＝Gexp(-S(λ-440)) (7)
式中，G为黄色物质在440nm处的吸收系数，S为黄色物质吸收光谱斜率(一般取0.014nm-1)。
bb(λ)＝bbw(λ)+ε(λ)bbp(λ) (8)
式中，bbw(λ)为水体的后向散射系数(532nm取16.4)，ε(λ)为系数，bbp(λ)为颗粒物的后前向散射系数。
Figure BDA0003368335390000051
式中，θw为光入射的次表层天顶角，θv为探测器观测的天顶角。由于θw和θv都接近90°，因此ε(λ)取1。
bbp(λ)＝B(chl-a)0.62550/λ (10)
式中，B取0.3-5.0(0.3为清澈，5.0为浑浊)。
上述公式(4)～(10)需要测量的输入参数为叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和B水体浑浊度，通过《HJ 897-2017水质叶绿素a的测定分光光度法》、《HY/T 133-2010海水中颗粒物和黄色物质光谱吸收系数测量(分光光度法)》、地物波谱仪和FTF/T-R法、βπ方程求解、《NF T90-033-2000水质.浑浊度测定》等方法得到。
视场损失因子计算方法见公式(11)。
Figure BDA0003368335390000061
式中，
Figure BDA0003368335390000062
其他参数见表1。
表1 视场损失因子公式参数表
Figure BDA0003368335390000063
为计算等效航高视场损失因子，需要用等效公式(12)计算。
Figure BDA0003368335390000071
式中，H为等效航高，H0为飞行航高，n为水体折射率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，θa为激光扫描角，θl为等效激光发散角，θl0为激光发散角，θr为等效接收视场角，θr0为接收器视场角，rl为等效激光截面半径，rl0为激光截面半径，rr为接收器孔径半径，rr0为接收器孔径半径。
根据遥感激光雷达水深探测模型的光学系统接收到回波功率计算公式(1)可知，当回波功率能量已知时，可以计算相应的水深。
第三，根据响应回波能量范围及其对应水深,划分测量不同水深的多个通道，设计激光雷达光学接收系统。
根据遥感激光雷达水深探测模型计算结果，结合APD和PMT最小和最大增益的回波能量响应范围，设计多通道激光雷达接收系统。
本发明的有益之处是提出了测水激光雷达多通道设计方法，同时将Kopilevich模型中的体积散射函数取180°时的值、水体吸收系数、水体后向散射系数和前向散射系数进行细化为遥感水体因子叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和B水体浑浊度，提出了遥感激光雷达水深探测模型，可方便用于激光雷达多通道设计。
附图说明
图1是本发明的测水激光雷达多通道设计方法步骤
图2是本发明的测水激光雷达多通道接收系统光路
图中标记：1-物镜组第一透镜；2-物镜组第二透镜；3-物镜组第三透镜；4-分视场镜；5-目镜组第一镜片；6-目镜组第二镜片；7-目镜组第三镜片；8-目镜组第四镜片；9-目镜组第五镜片；10-目镜组第六镜片
具体实施方案
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，结合附图对本发明具体实施作进一步详细说明。
实施例：
结合图1，说明本发明测水激光雷达多通道设计方法步骤：
第一，分别测量APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量范围，测量结果见表1。
表1 APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量
Figure BDA0003368335390000081
第二，根据真实理想水质计算APD和PMT可探测的最小(大)回波能量对应的水深。
在给定激光器峰值功率100Kw，激光脉宽2ns，激光扫描角10°,激光发散角0.002mrad，海底反射率0.12，视场接收角0.02mrad，接收孔径半径0.8，光学系统接收效率0.35，航高1m，真空光速299000000，水体折射率1.34，散射角平均余弦函数8的条件下，将已经测量得到的参数叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和水体浑浊度代入公式(4)、(8)和(10)计算得水体漫衰减系数(吸收系数a和后向散射系数bbp之和)0.135m-1和前向散射系数0.4，然后用程序测量表1中回波能量对应的水深，见表2。
表2 APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量
Figure BDA0003368335390000091
根据遥感激光雷达水深探测模型的光学系统接收到回波功率计算公式(1)可知，当回波功率能量已知时，可以计算相应的水深。
第三，根据响应回波能量范围及其对应水深,划分测量不同水深的多个通道，设计激光雷达光学接收系统。
结合表1和表2，可知APD可以专门用于探测水表及浅水信号，PMT可以用于探测深水信号，具体设计如下。
结合图2，说明本发明设计的测水激光雷达多通道接收光学系统，1为物镜组第一透镜。其为球面镜，直径为82mm，厚度12mm，入光面曲率半径198.543mm，出光面曲率半径为600.383mm，采用ZF14材料，安装于管道入口处。2为物镜组第二透镜。其厚度为10mm，入光面曲率半径为-353.382mm，出光面曲率半径为156.494mm，采用F2HT材料，安装于管道入光口第一卡槽。3为物镜组第三透镜。其厚度12mm，入光面曲率半径513.419mm，出光面曲率半径-481.289mm，采用ZF14材料，安装于管道入光口第二卡槽。4为分视场镜，中央开孔直径2mm，直径80mm，表面镀反射层，45°倾斜安装于管道倾斜面上。5、6、7为PMT目镜组，均为球面镜。5为目镜组第一镜片。其厚度为8mm，直径62mm，入光面曲率半径无穷，出光面曲率半径135.530mm，采用SF66材料。6为目镜组第二镜片。其厚度为8mm，直径56mm，入光面曲率-48.617mm，出光面曲率半径-92.217mm，采用SF66材料。7为目镜组第三镜片。其厚度为17.6mm，直径50mm，入光面曲率半径-63.179mm，出光面曲率半径-143.183mm，胶合面曲率半径316.269mm，采用SF66与LASF14A材料。8、9、10为APD目镜组，均为球面镜。8为目镜组第四镜片。其厚度为4mm，直径20mm，入光面曲率半径无穷，出光面曲率半径41.854mm，采用SF66材料。9为目镜组第五镜片。其厚度为4.5mm，直径18mm，入光面曲率52.443mm，出光面曲率半径-47.173mm，采用SF66材料。10为目镜组第六镜片。其厚度为11.5mm，直径18mm，入光面曲率半径15.276mm，出光面曲率半径19.558mm，胶合面曲率半径-22.222mm，采用SF66与LASF14A材料。另外，1和2间距为111.411mm，2和3间距为36.799mm，5、6间距19.907mm，6、7间距16.1mm，7与PMT间距17.172mm，8、9间30.426mm，9、10间距1mm，10与APD间距10.053mm。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变形。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (1)

1.测水激光雷达多通道设计方法，其特征在于如下步骤：
第一，分别测量APD和PMT最小和最大增益的响应回波能量；
第二，根据真实理想水质计算APD和PMT可探测的最小和最大回波能量对应的水深；
其中，根据遥感激光雷达水深探测模型，光学系统接收到的回波功率可用公式(1)表示
P＝Pbot(h)+Pbw(h) (1)
式中，Pbot(h)为海底回波功率，Pbw(h)为水体后向散射功率；
海底和海水后向散射激光回波信号可分别用公式(2)和(3)计算
Figure FDA0003915840260000011
式中，Pbot(h)是海底回波信号功率,h是水深，P0是激光发射峰值功率，ρbot是海底反射率，Σ是孔径面积，η光学系统接收效率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，H为等效航高，a为水体吸收系数，bb为水体后向散射系数，F(h)是视场损失因子；
Figure FDA0003915840260000012
式中，Pbw(h)是海水后向散射信号功率，P0是激光发射峰值功率，c是空气中的光速，τpulse是激光脉宽，n为水体折射率，βπ是体积散射函数β(θ)取180°时的值，Σ是孔径面积，η光学系统接收效率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，H为等效航高，a为水体吸收系数、bb为水体后向散射系数，F(h)是视场损失因子；
从公式(2)和(3)可知，涉及水质参数有a为水体吸收系数、bb为水体后向散射系数、bf为水体前向散射系数，计算方法分别见公式(4)、(8)和(10)
a(λ)＝aw(λ)+ap(λ)+ag(λ) (4)
式中，a(λ)为水体在λ波段的吸收系数，aw(λ)为水体在λ波段的吸收系数,λ取532nm，ap(λ)为水体在λ波段由叶绿素引起的吸收系数，ag(λ)为水体在λ波段由颗粒物和黄色物质引起的吸收系数，取0～20；
ap(λ)＝[a0(λ)+a1(λ)ln(P)]P (5)
式中，a0(λ)、a1(λ)为经验系数(532nm分别取0.5681和0.0969)，P为叶绿素在440nm波长处的吸收系数；
P＝0.06[chl-a]0.65 (6)
式中，chl-a为叶绿素的浓度；
ag(λ)＝Gexp(-S(λ-440)) (7)
式中，G为黄色物质在440nm处的吸收系数，S为黄色物质吸收光谱斜率，取0.014nm-1；
bb(λ)＝bbw(λ)+ε(λ)bbp(λ) (8)
式中，bbw(λ)为水体的后向散射系数，取16.4，ε(λ)为系数，bbp(λ)为颗粒物的后前向散射系数；
Figure FDA0003915840260000021
式中，θw为光入射的次表层天顶角，θv为探测器观测的天顶角；由于θw和θv都接近90°，因此ε(λ)取1；
hbp(λ)＝B(chl-a)0.62550/λ (10)
式中，B取0.3-5.0；
上述公式(4)～(10)需要测量的输入参数为叶绿素浓度、黄色物质在440nm处的吸收系数、颗粒物的后/前向散射系数和B水体浑浊度，通过《HJ 897-2017水质叶绿素a的测定分光光度法》、《HY/T 133-2010海水中颗粒物和黄色物质光谱吸收系数测量(分光光度法)》、地物波谱仪和FTF/T-R法、βπ方程求解、《NF T90-033-2000水质.浑浊度测定》方法得到；
视场损失因子计算方法见公式(11)
Figure FDA0003915840260000022
式中，
Figure FDA0003915840260000023
其他参数见表1；
表1视场损失因子公式参数表
Figure FDA0003915840260000024
Figure FDA0003915840260000031
为计算等效航高视场损失因子，需要用等效公式(12)计算
Figure FDA0003915840260000032
式中，H为等效航高，H0为飞行航高，n为水体折射率，θw是激光进入海水后传播方向与垂直方向的夹角，θa为激光扫描角，θl为等效激光发散角，θl0为激光发散角，θr为等效接收视场角，θr0为接收器视场角，rl为等效激光截面半径，rl0为激光截面半径，rr为接收器孔径半径，rr0为接收器孔径半径；
根据遥感激光雷达水深探测模型的光学系统接收到回波功率计算公式(1)可知，当回波功率能量已知时，可以计算相应的水深；
第三，根据响应回波能量范围及其对应水深,划分测量不同水深的多个通道，设计激光雷达光学接收系统。
CN202111389867.7A 2021-11-22 2021-11-22 测水激光雷达多通道设计方法 Active CN114167437B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111389867.7A CN114167437B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 测水激光雷达多通道设计方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111389867.7A CN114167437B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 测水激光雷达多通道设计方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114167437A CN114167437A (zh) 2022-03-11
CN114167437B true CN114167437B (zh) 2023-03-14

Family

ID=80480176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111389867.7A Active CN114167437B (zh) 2021-11-22 2021-11-22 测水激光雷达多通道设计方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114167437B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114509409B (zh) * 2022-04-20 2022-08-02 山东科技大学 星载单光子激光雷达的叶绿素浓度垂直剖面反演方法
CN115615958B (zh) * 2022-09-29 2024-06-18 哈尔滨工业大学（威海） 闪光成像激光雷达测量水体后向衰减系数的方法及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413888A (zh) * 2008-12-02 2009-04-22 中国科学院南海海洋研究所 一种水体广角体散射函数测量系统
AT509215A4 (de) * 2010-05-06 2011-07-15 Riegl Laser Measurement Sys Laser-hydrographieverfahren
CN105954732A (zh) * 2016-06-14 2016-09-21 深圳大学 一种激光雷达测深数据的海底底质反射率提取方法及系统
CN106125088A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 天津大学 基于激光雷达测深系统确定海水深度的方法
CN107831485A (zh) * 2017-10-19 2018-03-23 中国科学院海洋研究所 船载多视场激光雷达探测多个水体光学特征参数的方法
CN113552552A (zh) * 2021-05-18 2021-10-26 桂林理工大学 一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413888A (zh) * 2008-12-02 2009-04-22 中国科学院南海海洋研究所 一种水体广角体散射函数测量系统
AT509215A4 (de) * 2010-05-06 2011-07-15 Riegl Laser Measurement Sys Laser-hydrographieverfahren
CN105954732A (zh) * 2016-06-14 2016-09-21 深圳大学 一种激光雷达测深数据的海底底质反射率提取方法及系统
CN106125088A (zh) * 2016-08-29 2016-11-16 天津大学 基于激光雷达测深系统确定海水深度的方法
CN107831485A (zh) * 2017-10-19 2018-03-23 中国科学院海洋研究所 船载多视场激光雷达探测多个水体光学特征参数的方法
CN113552552A (zh) * 2021-05-18 2021-10-26 桂林理工大学 一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Comparison Analysis of Five Waveform Decomposition Algorithms for the Airborne LiDAR Echo Signal";Guoqing Zhou et al.;《IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing》;20210709;全文 *
"机载单频水深测量 LiDAR 光机系统设计";周国清 等;《红外与激光工程》;20210415;第50卷(第4期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114167437A (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114167437B (zh) 测水激光雷达多通道设计方法
CN111965608B (zh) 一种基于水体叶绿素浓度的星载海洋激光雷达探测能力评估方法
Guo et al. Development of a single-wavelength airborne bathymetric LiDAR: System design and data processing
CN101833089B (zh) 多普勒测风激光雷达灵敏度标定系统及其标定方法
CN109298410A (zh) 一种海洋溢油探测激光雷达
CN107976686B (zh) 一种多视场角海洋激光雷达及其视场角择优方法
CN1987520A (zh) 气象与大气环境观测拉曼散射激光雷达系统
CN102012529A (zh) 基于激光脉冲后向散射的水中目标尾迹探测系统及方法
AU2020101889A4 (en) A three-channel optical receiver for airborne dual-frequency lidar
CN110542893A (zh) 一种机载双频激光雷达三通道光学接收装置
KR101879641B1 (ko) 수심 라이다 파형 분석을 통한 탁도 측정 방법
CN103969694A (zh) 基于激光后向散射多普勒频移的水中目标尾迹探测方法
Zhou et al. Off-axis four-reflection optical structure for lightweight single-band bathymetric LiDAR
CN102788678B (zh) 一种海洋湍流参数的非接触测量方法及系统
CN101533105B (zh) 基于激光光斑漂移的水中动态目标尾迹探测系统及方法
EP1695115B1 (fr) Dispositif d' evitement d'obstacles pour navires multicoques rapides
EP2270518B1 (fr) Procédé de mesure de vitesse d'un aéronef, par anémométrie laser doppler
CN116609758B (zh) 一种机载激光测深波形旅行时提取方法
CN112904308B (zh) 探测云相态及云水含量的激光雷达系统及方法
CN115266509A (zh) 一种基于激光雷达的水下垂向悬浮物浓度探测方法及系统
WO2023082374A1 (zh) 一种凝视型快速高光谱脉冲激光雷达系统
EP2876459A1 (fr) Dispositif et procédé de détermination de présence de dégradations ou salissures sur un hublot de sonde d'anémométrie laser Doppler
Wei et al. Design of three-channel optical receiving system for dual-frequency laser radar
CN113655495A (zh) 一种基于水体漫衰减系数光谱依赖性的星载海洋激光雷达最优波段评估方法
Feygels et al. Basic concepts and system design

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant