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 相干测风激光雷达研究进展和应用

周艳宗 王冲 刘燕平 夏海云

[摘要]相干测风激光雷达采用外差探测方式, 其后向散射信号经本振光放大, 信噪比理论上可达到量子极限, 具有高时空分辨、高精度的特点。相干测风激光雷达广泛应用于测量风切变、大气湍流、飞机尾流、阵风以及重力波等。目前...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(02):020001

 合肥梅雨季节大气污染物分布特征的激光雷达探测

方欣 王敏 胡顺星

[摘要]利用AML-2型车载测污激光雷达测得的合肥梅雨季节大气污染物的监测数据, 研究梅雨季节对流层大气气溶胶和臭氧的时空分布特征, 对比分析雨水对大气污染物消减的影响。结果表明:梅雨季节气溶胶的消光系数较小, 且随着高...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0110003

 基于激光雷达对WRF模式模拟边界层高度的评估

项衍 张天舒 刘建国 吕立慧

[摘要]2015年12月份重污染频发的北京市先后启动两次大气重污染红色预警。本研究根据中科院大气物理研究所铁塔分部激光雷达的立体探测数据, 采用梯度法反演北京市区大气边界层高度, 并对中尺度数值模式WRF的模拟结果进行评估...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0110002

 基于旋转差值核估计的激光雷达点云建筑物边缘提取

王岱良 李玉

[摘要]提出了一种基于旋转差值核估计的激光雷达(LiDAR)点云边缘提取方法。对点云中任意数据点, 在给定方向上以该数据点为对称中心, 以一定间距构建对称窗口; 在对称窗口中定义距离核函数, 计算两窗口内数据点的高程加权均...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0104005

 激光雷达探测气溶胶光学特性的不确定性因素研究

项衍 刘建国 张天舒 吕立慧 付毅宾

[摘要]针对环境领域中最常用的米氏散射激光雷达, 通过讨论气溶胶光学特性反演方法的流程, 分析了影响反演结果准确度的各种不确定性因素。分析结果表明, 为获取高稳定性和高可靠性的探测结果, 需要采用合理的信号去噪方法, ...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):092801

 沙氏大气激光雷达技术及其研究进展

梅亮

[摘要]沙氏大气激光雷达技术是近几年来发展起来的一种新型大气激光雷达技术。该技术以高功率连续波二极管激光器作为光源, 图像传感器作为探测器, 在满足沙氏成像原理的条件下实现了对大气回波信号的距离分辨探测。介绍了沙...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):090004

 国产机载激光雷达测深系统的波形处理方法

黄田程 陶邦一 贺岩 胡善江 俞家勇 李强 朱云峰 尹国清 黄海清 朱乾坤 龚芳

[摘要]综合了已有的机载激光雷达测深系统的波形处理方法。基于国产多通道海洋激光雷达波形数据的多通道优势,运用去卷积、数值拟合和信号滤波等波形处理方法,针对不同类型的波形,提出了一套适用于国产硬件的波形处理方法...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082808

 国产机载双频激光雷达对地定位精度评价

田茂义 曹岳飞 俞家勇 贺岩 王延存 王永星 赵远超

[摘要]从国产机载双频激光雷达系统对地定位模型出发,分析对定位精度产生影响的各个因素,应用误差传播理论,推导该系统对地定位的综合误差模型。根据系统各传感器参数,对系统的理论定位精度进行仿真计算。对比分析机载雷...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082807

 国产机载双频激光雷达探测技术研究进展

贺岩 胡善江 陈卫标 朱小磊 王永星 杨忠 朱霞 吕德亮 俞家勇 黄田程 习小环 瞿帅 姚斌

[摘要]机载双频激光雷达探测技术利用双波长激光实现海陆一体化测绘,从1969年至今,国际上已经形成了成熟的商业产品,应用于海洋、海岸带和岛礁的探测。中国科学院上海光学精密机械研究所从1998年开始,先后研发了三代机载...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082801

 机载激光雷达单木识别研究进展

刘会玲 张晓丽 张莹 朱云峰 刘辉 王龙阳

[摘要]随着激光雷达的发展,基于机载激光雷达提取单木及林分参数是目前的研究热点之一。准确的单木识别是后续林木参数提取的重要基础。机载激光雷达单木识别方法可以分为基于冠层高度模型(CHM)的单木识别法和基于点云分布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082805

 机载激光雷达用高重复频率亚纳秒双波长全固态激光器

陆俊 丁建永 贺岩 于广礼 杨彬 姚红权 周军

[摘要]研究了晶体材料、腔长、抽运功率等对调Q脉冲宽度的影响,研制了一台基于Nd∶YVO4晶体的高效率、结构紧凑的双波长激光器。该激光系统采用主振荡功率放大(MOPA)结构,振荡级产生重复频率为5 kHz、脉冲能量为400 μJ、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082804

 机载双频激光雷达结构误差与定位精度研究

吕德亮 贺岩 俞家勇 陈丽明 王永星 刘辉

[摘要]针对机载双频激光雷达特有的卵形扫描结构,着重分析了结构中会对系统定位精度产生影响的误差源,主要包括电机转轴与编码器安装产生的偏心误差、卵形扫描镜安装误差和光学调整误差;提出了机载双频激光雷达的误差模型...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082806

 基于气溶胶和大气风场激光雷达对北京一次沙尘过程分析

张晋茹 陈玉宝 卜令兵

[摘要]基于北京南郊观象台的气溶胶激光雷达探测得到的气溶胶消光系数和粒子退偏振比,多普勒测风激光雷达探测的大气风场、地面气象要素PM10等综合观测资料,对北京2017年5月4日至5日的一次强沙尘天气过程进行分析。结果表明...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):080102

 决策树约束的建筑点云提取方法

雷钊 习晓环 王成 王濮 王永星 尹国清

[摘要]作为城市主体,建筑物信息的提取一直是国内外学者研究的热点。针对目前机载激光点云数据量大、建筑点云提取不完整等难题,提出一种面向对象构建决策树的建筑点云高精度提取方法。决策树可以同时处理多种数据属性,并...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(08):082803

 本振增强直视合成孔径激光成像雷达的二维成像实验

张国 孙建锋 周煜 卢智勇 李光远 许蒙蒙 张波 劳陈哲 贺红雨

[摘要]本振增强直视合成孔径激光成像雷达(SAIL)发射两束同轴且偏振正交的光束, 采用外差接收方式接收回波信号, 在数据处理过程中对两束偏振正交回波光束携带的目标信号自差, 以达到消除大气扰动、运动平台振动和雷达系统本...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):062802

 基于激光强度分类的机载与地面激光雷达点云配准方法

郭王 程效军

[摘要]目前, 机载与地面激光雷达(LiDAR)点云配准方法大多利用三维点云的几何信息来获取机载与地面LiDAR点云的同名特征, 并计算点云坐标转换参数, 实现点云配准;提出了一种基于激光强度分类的配准新方法, 首先对机载与地面...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):062803

 硅基光电子集成光控相控阵的研究进展

庄东炜 韩晓川 李雨轩 宋俊峰

[摘要]光控相控阵(OPA)不需要机械转动即可实现光束在空间内的扫描,在激光测距以及自由空间光通信等领域具有广阔的应用前景。硅基光电子集成技术可在芯片上实现光电子器件的大规模集成,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)集成...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):050001

 机载激光雷达技术应用于沙丘变形监测的研究

叶光豪 邓愫愫 徐文兵 牛正文

[摘要]土地沙化或荒漠化会造成重大经济损失,基于机载激光雷达(LiDAR)技术获得的点云数据在监测沙丘变形和研究其规律方面有着重要意义。将获取的沙漠地区的两期机载LiDAR点云数据分别处理并生成数字高程模型(DEM)和坡度图,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(05):052802

 基于多光谱数据指导的偏度平衡点云滤波

韩晓峰 杨风暴 卫红 李大威 刘丹

[摘要]针对现有激光雷达(LiDAR)点云滤波方法无法有效排除数字表面模型(DSM)中数据空洞干扰的问题,提出了基于多光谱数据指导的偏度平衡点云滤波方法。该方法将多光谱数据引入点云滤波并将其作为引导图像,实现了与噪声点光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):042801

 基于多对点云匹配的三维激光雷达外参数标定

韩栋斌 徐友春 王任栋 齐尧 李华

[摘要]针对无人车三维激光雷达与全球定位系统/惯性导航系统组合导航系统安装位置关系难以准确测量及相对转角无法直接测量的问题, 提出一种基于多对点云同时匹配迭代生成外参数的方法。首先选择车辆直线往返行驶中位置相近、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):022803

 基于反射强度偏度平衡的道路点云提取算法

惠振阳 胡友健 康妍斐

[摘要]反射强度信息是机载激光雷达(LiDAR)系统所获取数据的重要组成部分, 利用反射强度信息提取道路点云的主要难点在于道路点云通常包含在地面点云中, 而区分道路点云与非道路点云的反射强度阈值较难获取。针对该问题, 提出...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):022801

 时频分析在激光雷达中的应用进展

刘燕平 王冲 夏海云

[摘要]激光雷达对于实现隐形目标或大气、海洋、陆地领域目标等方面的高分辨率多参数探测具有重要意义。相对于传统的单独时域或频域处理, 时频分析在激光雷达信号分析、解译和处理等方面可以提供更多的信息。时频分析在激光...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(12):120005

 Rayleigh-Raman-Mie激光雷达探测南京北郊对流层气溶胶光学特性

虞历尧 曹念文 沈吉

[摘要]利用中国气象局南京综合观测基地的Rayleigh-Raman-Mie激光雷达,对南京北郊对流层气溶胶进行观测分析。通过软阈值滤波的小波去噪方法对波长为607 nm的Raman回波信号进行平滑,利用激光雷达Raman通道的实验数据反演对...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110102

 多窗口顶帽变换机载激光点云噪声去除

赵宗泽 王春阳 王宏涛 王双亭

[摘要]机载激光雷达系统可以直接有效地获取地物的三维点云信息,为数字高程模型生成和建筑物检测与三维重建提供强有力的数据保障,但原始点云数据不可避免地会产生噪声点。提出了一种基于多窗口顶帽变换的机载激光雷达点云...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):112802

 探测器非线性响应对能见度激光雷达的影响

魏天问 王冲 上官明佳 尚祥 夏海云

[摘要]在光子计数模式的激光雷达应用中,回波信号的动态范围大。激光雷达的远场回波信号处于探测器的线性输出区间,无需进行校准;近场信号基本处于探测器的非线性响应区,需要进行校准。为了提高远场信号的信噪比,提出了一...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(11):110402

 基于工作空间测量定位系统和激光雷达的室内组合导航算法研究

王金旺 杨凌辉 史慎东 赵显 张正吉 徐秋宇

[摘要]针对复杂场景下大空间室内高精度导航应用, 提出一种基于工作空间测量定位系统(wMPS)和激光雷达的组合建图、定位算法。采用wMPS对激光雷达位姿进行精确估计, 融合激光雷达点云数据完成栅格地图的绘制, 使得机器人在导...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):101201

 基于激光雷达强度值的目标反射特征提取

童祎 夏珉 杨克成 李微 郭文平

[摘要]激光雷达强度值能在一定程度上反映目标反射特性, 但由于受到距离、入射角、大气衰减效应等因素的影响, 并不能直接作为目标分类的重要特征。针对常用车载扫描激光雷达, 在对激光雷达强度值进行理论分析的基础上, 通过...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):102802

 应用于窄带钠风温探测激光雷达的稳频和移频方法

夏媛 程学武 李发泉 李亚娟

[摘要]钠多普勒激光雷达通过发射单模窄线宽的589 nm脉冲激光, 激发80~110 km高度大气中存在的碱金属钠原子获得共振荧光散射回波信号, 可实现中层顶区域大气参数的探测。激光稳频和移频是窄带钠多普勒激光雷达实现中层顶大气...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(10):102801

 基于建筑物激光点云边缘线自动提取提高DSM精度

苗松 王建军 李云龙 范媛媛

[摘要]在机载激光雷达扫描过程中, 建筑物背面的地面边缘线常常被遮挡, 无法获取精确的建筑物背面边缘点信息, 在利用获得的激光点云进行三维重建时, 使得创建数字表面模型(DSM)的精度较低。为消除背面边缘点缺失造成的DSM精...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):012803

 海洋激光遥感技术研究进展(特邀)

华灯鑫 王 骏

[摘要]国内正处于实施21世纪海洋“丝绸之路”战略部署的关键时期, 发展海洋光学技术是支撑国家中长期发展战略的重要方向。海洋激光遥感技术是海洋光学的重要研究领域之一。激光雷达作为近年来快速发展的新型主动遥感技术, ...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(09):0903003

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