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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

 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

 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

 国外差分吸收激光雷达探测大气水汽廓线的研究进展

洪光烈 李嘉唐 孔 伟 舒 嵘

[摘要]水汽含量是大气最基本的物理参量之一, 大气水汽垂直分布结构对于大气过程的研究十分有意义。 差分吸收激光雷达可以昼夜获取高精度、 高距离分辨率的大气水汽垂直分布廓线, 是最有潜力的探测手段。 国际上已经发展出几...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(02):340

 星载激光雷达云和气溶胶分类反演算法研究

李明阳 范 萌 陶金花 苏 林 吴 桐 陈良富 张自力

[摘要]激光探测对于获取云和气溶胶的垂直廓线, 研究大气中云和气溶胶的垂直分布特征以及对全球气候变化的影响意义重大。 而星载大气激光雷达云气溶胶分类算法的研究, 对于激光雷达数据的参数反演及应用极为重要。 针对激光...

 PDF全文光谱学与光谱分析 | 2019, 39(02):383

 大随机相位误差下条带模式合成孔径激光雷达成像实验

李明磊 吴 谨 白 涛 万 磊 李丹阳

[摘要]为了探索大随机相位误差条件下合成孔径雷达(SAL)成像特点和规律, 本文采用波长为1 550 nm 的线性调频激光器建立了能够产生大的共模随机相位误差的条带模式SAL成像实验装置。利用此装置获得了不同目标回波强度下条带模...

 PDF全文中国光学 | 2019, 12(01):130

 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

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