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 基于多尺度特征和PointNet的LiDAR点云地物分类方法

赵中阳 程英蕾 释小松 秦先祥 李鑫

[摘要]针对复杂场景下激光雷达测量(LiDAR)点云数据的地物分类问题,提出了一种基于多尺度特征和PointNet的深度神经网络模型,该方法改进了PointNet提取局部特征的能力,实现了复杂场景下LiDAR点云的自动分类。在PointNet...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):052804

 基于海洋激光雷达的近海表层叶绿素a浓度测量初步测试

张锋 郭金家 李志刚 栾晓宁

[摘要]基于532 nm脉冲激光器,搭建了船载三通道海洋激光雷达系统。利用该系统对叶绿素a浓度进行了测量,将所得到的测量结果与商业化叶绿素荧光计的测量结果进行了对比,结果显示,二者的相关系数高达0.84,即表现出良好的线...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):051201

 基于激光点云与建筑信息模型技术的复杂船舱容积计算方法

邬镇伦 程效军 辛佩康 张立朔 胡敏捷

[摘要]提出了一种基于激光点云与建筑信息模型(BIM)技术的复杂舱舱容计算方法。以复杂液货舱三维点云数据为基础,对复杂舱舱壁与内部构件进行了分割;利用BIM技术对舱壁点云数据及船舱构件点云数据进行了三维重建;利用船舱...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):052802

 基于原始强度数据的地面激光雷达镜面反射测距误差修正

陈锦 谭凯 张卫国

[摘要]通过研究目标镜面反射造成的测距误差,及分析强度数据与测距误差之间的关系,建立了一种基于原始强度数据的目标镜面反射测距误差模型。研究结果表明,利用原始强度数据可以建立一种测距误差修正模型,该模型不受目标...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(05):050102

 基于马尔可夫随机场的植被环境中的障碍物识别

程子阳 任国全 张银

[摘要]为了识别植被场景中的叶片和相邻障碍物, 提出了一种三维激光雷达的目标检测算法。以雷达点云中的相邻点构建邻域特征, 提取新的特征参数作为判别依据, 采用期望最大算法求得混合高斯模型以表征特征参数的分布情况; 最...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):031010

 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

 基于激光雷达点云数据的树种分类

陈向宇 云挺 薛联凤 刘应安

[摘要]以杭州钱江新城森林公园和新疆维吾尔自治区阿克苏市红旗坡农场的水杉、柳树、女贞、竹子和苹果树为研究对象,基于机载LiDAR获取高分辨率点云数据,结合支持向量机分类器,提出了多种树木特征,如结构特征参数、纹理特征参...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(12):122801

 结合不同极化数据的海冰漂移检测

张明 王军凯 吕晓琪 张晰 李菁 刘根旺 张婷

[摘要]基于Sentinel-1遥感数据,对合成孔径雷达(SAR)极化特征数据在海冰漂移检测中的应用进行了深入研究。研究了水平发射水平接收(HH)和水平发射垂直接收(HV)极化数据在海冰漂移检测中的差异,分析了两种极化数据的优...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(10):101008

 三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统

吕卫 王粟瑶

[摘要]设计了三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统。为保证系统存储的实时性,通过PCIE 3.0 (peripheral component interface express 3.0)将数据传输到计算机,将回波数据存储到固态硬盘(SSD)大容量盘阵中。针对系...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(10):102801

 基于Fernald-PSO法反演气溶胶激光雷达比及其对斜程能见度的影响

马愈昭 刘嘉琪 王强强 熊兴隆 李猛 冯帅

[摘要]为了提高斜程能见度的计算精度, 提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法.首先, 以均匀层底部和顶部的大气消光系数相等为条件构建气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值的方程.然后, 再以激光雷达数...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(03):0301001

 基于共面约束的多线激光雷达相对位置关系检校

张 顺 黄玉春 张文俊

[摘要]多线激光雷达具有成本低、体积小、能直接获取场景地物表面的三维点云数据等优点, 已被广泛应用在无人驾驶、移动测量、机器人等领域。为减少遮挡, 提高点云密度, 两个或多个激光雷达常被集成在一起, 互为补充。不同激...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0330003

 距离向扫描合成孔径激光雷达目标三维重建

张珂殊 吴一戎

[摘要]合成孔径激光雷达(SAL)能够实现远距离目标的精细成像。由于SAL基于距离多普勒原理成像, 将地面场景映射到成像平面上会引起高程信息的丢失。提出了一种基于距离向扫描的SAL目标三维重建方法, 通过距离向扫描体制SAL得...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0330001

 末敏弹线阵激光雷达对地面装甲目标的提取方法

武军安 郭 锐 刘荣忠 刘 磊 柯尊贵

[摘要]为了提高末敏弹在复杂战场环境下对地面装甲目标的识别概率, 提出了一种用于弹载线阵激光成像雷达的目标提取方法, 结合末敏弹边旋转边下降的稳态运动特点, 实现了线阵列激光雷达对扫描区域的三维点云成像。首先通过对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(03):0330002

 基于光纤Mach-Zehnder干涉仪多普勒激光雷达鉴频器的校准及风速探测

汪丽 陈凯 陈旭 高飞 王骏 闫庆 晏雯秀 华灯鑫

[摘要]分析了光纤Mach-Zehnder干涉仪作为鉴频器的多普勒激光雷达风速探测灵敏度及动态范围与光程差的关系.当光纤Mach-Zehnder干涉仪光程差从0.1 m变化到1.5 m时, 对应风速探测范围从±199.5 m/s变化到±13.3 m/s.光...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(02):0201003

 光子计数激光测深系统

张河辉 丁宇星 黄庚华

[摘要]设计了一套基于光子计数探测体制的激光雷达水深探测系统, 该系统工作波长为532 nm, 单脉冲激光能量为0.5 μJ, 脉冲宽度为400 ps, 激光重频为10 kHz, 单光子探测器死时间为22 ns, 时间间隔分辨率为50 ps。首先介绍了光...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0106002

 蓝绿光星载海洋激光雷达全球探测深度估算

刘秉义 李瑞琦 杨 倩 孔晓娟

[摘要]为了评估和分析激光雷达探测全球海洋光学参数的性能, 根据激光雷达方程和给定的激光雷达参数, 使用MODIS Level 3全球年平均的海水吸收系数a(λ)和后向散射系数bb(λ)数据作为海水光学参数的参考值, 对蓝绿光星载海洋...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0106006

 轻小型全天时远程光子计数激光雷达系统技术

王海伟 丁宇星 黄庚华 侯 佳 舒 嵘

[摘要]对提升激光雷达作用距离的方法进行了分析, 针对2 km以上的远程探测应用, 提出了一种轻小型能够全天时工作的光子计数激光三维成像雷达解决方案, 可用于轻小型飞行器制导, 无人机、直升机、船舶导航与避障, 铁路轨道障...

 PDF全文红外与激光工程 | 2019, 48(01):0106005

 基于树木激光点云的有效特征抽取与识别方法

卢晓艺 云挺 薛联凤 徐强法 曹林

[摘要]采用地面激光扫描获取树木的光探测和测距数据,并将其作为遥感数据源,选取水杉、棕榈、无患子、竹子和橡胶树为研究对象,提出了三类有效特征:树木相对聚类特征、点云分布特征和树木表观特征,列举了68个特征参数。...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(05):0510002

 臭氧激光雷达硬件故障数据的识别方法

郑朝阳 张天舒 范广强 刘洋 吕立慧 项衍

[摘要]对大气臭氧探测激光雷达出现硬件故障时的回波特征进行了分析。根据回波形态和雷达强度等, 采用基于模糊逻辑的质量控制方法, 对雷达硬件故障数据进行了识别检验, 识别率高达93%, 即能较好地实现对硬件故障数据的质量控...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0404004

 基于XGBoost的机载激光雷达与高光谱影像结合的特征选择算法

张爱武 董喆 康孝岩

[摘要]为了解决地物分类的机载激光雷达(LiDAR)与高光谱特征构造中存在的特征维数过高的问题, 提出了一种基于XGBoost与皮尔逊相关系数相结合的特征选择算法——XGB-PCCS, 同时设计了XGBoost与序列后向选择相结合的特征选择算...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(04):0404003

 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

 基于小波阈值法的激光雷达回波信号去噪研究

王 涛 沈永辉 姚建铨

[摘要]为了对激光雷达探测回波信号去噪进行研究, 基于小波阈值法分析了激光雷达发射和探测回波信号, 创建了基于MATLAB仿真平台的模型,研究了阈值法中选择各参量的策略, 结合激光雷达信号和噪声特性, 选取了去噪处理中的最佳...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(01):63

 多普勒测风激光雷达中马赫-曾德尔干涉仪的视场展宽技术研究

洪光烈 周艳波 严韦 雷武虎 舒嵘

[摘要]火星大气风速廓线探测对研究火星大气环境具有重要意义,基于马赫-曾德尔干涉仪的多普勒测风激光雷达相对于一般的相干/非相干多普勒测风激光雷达更适合于火星地基探测。为使马赫-曾德尔干涉仪对激光雷达中望远镜接收到...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0628001

 基于相关计算的激光雷达二维风场探测

张战盈 蔡熠 余东升 陈海燕 方蔚恺 杨喆 徐青山 储焰南 徐赤东

[摘要]提出了一种基于相关计算的激光雷达三光束二维风场反演方法。三束激光从同一平面发射,通过计算三束激光时间序列上的回波信号相关性反演二维风场信息。详细阐述了三光束二维风场反演方法的原理和计算过程,基于此方法搭...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(06):0601003

 基于核密度估计的城市动态密集场景激光雷达定位

王任栋 李华 赵凯 徐友春

[摘要]城市环境中的精确定位是自动驾驶领域的重点和难点, 现有的激光雷达定位算法虽然能够在多数情况下保持较高的精度, 但在一些比较复杂的城市动态场景中仍存在问题。针对这类场景中遮挡导致的全球定位系统定位精度下降, ...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(05):0528003

 基于外部时钟信号触发重采样的激光频率调制测距方法

张桐 曲兴华 张福民

[摘要]对调频连续波激光测距技术进行改进, 提出了触发重采样方法。在所提方法中, 辅助信号先触发采集卡, 然后对测量信号和辅助信号同时采样, 再用采集到的辅助信号的极值点对测量信号进行重采样。实验结果表明:所提出的触...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(04):0428003

 全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统设计与仿真

高飞 黄波 石冬晨 朱青松 张锐 汪丽 李仕春 华灯鑫

[摘要]提出了一种全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统,选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励波长,避开了强烈的太阳背景光对系统探测大气温度的影响。设计了一种新型三次衍射式双光栅多色仪作为激光...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(03):0301004

 小型荧光激光雷达测量六种典型生物战剂模拟物二维荧光光谱

杨 辉 马修兵 孙彦飞 王铁栋 庆 丰 赵雪松

[摘要]对成团泛菌(Pan)、 金黄色葡萄球菌金黄亚种(Sta)、 球芽孢杆菌(BG)和大肠杆菌(EH)四种生物战剂模拟物进行了培养和生长曲线测定, 四种菌的代时分别为0.99, 0.835, 1.07和1.909 h; 设计研制了近场小型荧光测量激光雷达...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(03):802

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