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近年来,许多探测器被发射到月球、行星、小行星和彗星进行科学观测。许多探测器都携带了光探测和测距 (LIDAR) 系统,其测量范围从几十公里到几百公里 [1, 2, 3, 4, 5]。我们已经为远程 LIDAR 接收器开发了定制 IC“LIDARX”,它将安装在火星卫星探测器 (MMX) [6] 上。另一方面,如果航天器降落在月球或行星上进行科学观测或资源勘探,航天器的着陆点通常是未开发地点,这些地点可能并不总是着陆的理想地点。在这些未开发地点进行精确着陆需要三维 (3D) 图像,以便在着陆前立即测量地形、避障和检测相对于地面的姿态。美国宇航局的自主着陆和避险技术 (ALHAT) 项目正在开发一种系统,用于快速自主地识别未来行星着陆装置 GN&C 的安全着陆点 [7, 8, 9]。在 ALHAT 中,Flash LIDAR [10, 11, 12, 13] 被定位为障碍物检测的重要传感器。作为一个典型的例子,2016 年发射的 OSIRIS-REx 使用 Flash LIDAR 进行制导、导航和控制 [14, 15, 16, 17]。Flash LIDAR 是一种以类似于闪光摄影的方式捕获 3D 图像的传感器,通过将激光脉冲散射并照射到相机的视场上,相机会
需要强大的相对导航系统和传感器来确保成功完成航天器与小天体(小行星、彗星)的自主会合操作、航天器近端/对接机动以及行星体进入、下降和着陆 (EDL) 任务。在过去 5 年内,全局快门闪光激光雷达已成为这些相对导航任务领域的首选传感器。与其他激光雷达模式相比,全局快门闪光激光雷达具有出色的尺寸、重量和功率 (SWaP) 性能,能够生成实时组织的点云并同时跟踪多个物体。首批使用由 Advanced Scientific Concepts LLC (ASC) 设计和制造的全局快门闪光激光雷达相对导航传感器的两个作战太空计划是 NASA/洛克希德马丁 OSRIS-Rex 和 NASA/波音的 CST-100 Starliner(载人航天运输)任务。 OSIRS-REx 任务尤其令人感兴趣,因为这是首次收集闪光激光雷达深空可靠性数据。
摘要:目前LiDAR以单点LiDAR为主,APD阵列和激光器阵列受限于出口,面阵LiDAR数量稀少。单点LiDAR发射激光后无法在地面形成只有一个激光点的扫描模式,所以必须有一套针对单点LiDAR的扫描装置。本文设计的扫描装置通过旋转折射棱镜在地面形成圆形扫描区域,同时形成锥形视场。目前船用LiDAR较多采用该类扫描仪,该类扫描仪的优点是:机械结构简单,运行平稳,飞行过程中可得到重叠的椭圆形扫描轨迹,增加了扫描密度。本文采用超低色散玻璃作为折射棱镜,在一定的激光频率范围内,折射棱镜对不同频率的激光折射效果几乎相同。仿真结果表明,该扫描仪可以作为普通LiDAR扫描仪使用,也可以作为双频LiDAR扫描仪使用。
OVERVIEW OF CHINESE AND AMERICAN MARINE AIRBORNE LIDAR Yizhi Tan 1, 2 , Guoqing Zhou 1 ,Xiang Zhou 1,2,3,* , Jiandong Wei 1,2 , Jinlong Chen 1, 2 , Haocheng Hu 1, 2 1 Guangxi Key Laboratory of Spatial Information and Geometrics, Guilin University of Technology, No.吉安根路12号,吉林,广西541004,中国-gzhou@glut.edu.cn 212 Jian'gan Road,Guilin,Guangxi 541004,中国 - (1020180612,ZQX0711) @Glut.edu.cn 3 Microelectronics,Tianjin University,No.92 Weijin Road,Tianjin 300072,中国关键词:海洋空降激光雷达,海水响起,激光雷达开发,技术改进,硬件参数,技术差距摘要:作为21世纪最受欢迎的监视技术之一,Lidar在商业,军事和平民应用中应用。 论文主要介绍了中国和美国海洋激光雷达检测技术的开发过程,比较了中国和美国之间海洋空降激光雷达的硬件技术参数,并总结了中国当前的机载激光雷达检测技术和发达国家。 找到发达国家之间的差距。 它引入了该技术的最重要应用及其对科学技术发展的贡献。 最后,总结了技术开发中遇到的各种问题,分析原因并期待未来的发展趋势。92 Weijin Road,Tianjin 300072,中国关键词:海洋空降激光雷达,海水响起,激光雷达开发,技术改进,硬件参数,技术差距摘要:作为21世纪最受欢迎的监视技术之一,Lidar在商业,军事和平民应用中应用。论文主要介绍了中国和美国海洋激光雷达检测技术的开发过程,比较了中国和美国之间海洋空降激光雷达的硬件技术参数,并总结了中国当前的机载激光雷达检测技术和发达国家。找到发达国家之间的差距。它引入了该技术的最重要应用及其对科学技术发展的贡献。最后,总结了技术开发中遇到的各种问题,分析原因并期待未来的发展趋势。
关键词:3D 城市建模、机载 LiDAR、全景图像、LoD2、LoD3 摘要:本文介绍了基于 3D 点云数据和其他辅助数据为土耳其伊斯坦布尔市生成 LoD2 和 LoD3 建筑物的 3D 城市建模。该项目自 2012 年 10 月起由伊斯坦布尔大市政当局 (IBB) 实施。其目的是为 IBB 内的相关城市规划部门提供 3D 信息。3D 城市模型的开发利用了多种数据采集技术、软件和计算工具作为方法的一部分。这些工具包括 Riegl、TerraSolid、TerraScan、FME Workbench、MicroStation 和其他可视化工具。生成的 3D 城市模型说明了高分辨率点云和 3D 建模如何在这种开发中发挥重要作用。本文还强调了开发中的几个问题和挑战,即数据采集、点云处理和建筑物的 3D 建模。
2 Leica Geosystems AG,地理空间内容解决方案,瑞士希尔布鲁格,(rene.rothe, kristin.klimek)@leica-geosystems.com 第一委员会,第一/2 工作组 关键词:倾斜摄影测量、机载激光扫描、质量评估、密集图像匹配、数据融合 摘要:在同一平台上配备有主动激光和无源图像传感器的混合传感器解决方案正在迅速进入机载地形和城市测绘市场,为提高地理空间产品的质量提供了新的机会。从这个角度来看,同时获取 LiDAR 数据和倾斜图像似乎有潜力引领机载(城市)测绘领域向前迈进一步。本文重点介绍这种集成式一体化测绘解决方案的第一个商业示例,即 Leica CityMapper 混合传感器。通过分析从德国海尔布隆市和法国波尔多市获取的两个 CityMapper 数据集,本文探讨了以下方面的潜力和挑战:(i) 正下方和倾斜图像之间的连接点数量和分布,(ii) 图像空中三角测量 (AT) 策略以及相对于地面真实数据可实现的精度,(iii) 相对于 LiDAR 数据的局部噪声水平和密集图像匹配 (DIM) 点云的完整性。提出了用于同时获取的测距和成像数据的集成处理解决方案,为挖掘这两个数据源的真正潜力开辟了新的机会。1. 介绍
数据记录接收器、惯性导航系统 (INS)、定位飞行轨迹系统 (GPS)、摄像机、飞行计划和管理系统以及地面参考站 GPS 和数据处理站。测距系统、GPS 和 INS 的集成和相互配合允许获得足够密集的“点云”(具有已知坐标 X、Y、Z 的空间点),以获得代表地形表面及其覆盖物的三维空间。使用摄像机记录扫描区域可以在激光雷达数据的后处理过程中简化“点云”过滤过程。为了消除系统误差,建议使用坐标 X、Y、Z 的校正值,这些校正值是使用具有至少三倍更精确空间坐标的控制点计算的,例如:运动场表面(Tarek,2002 年)。
摘要。航空激光扫描是一种现代而精确的遥感技术,用于扫描地球表面并获取其数字表面模型。数字表面模型可用于不同的经济任务。航空激光扫描的结果是 3D 点云,必须在使用前进行预处理。预处理任务包括三组:噪声过滤、对象识别和矢量地图或 3D 模型的生成。本报告与对象识别领域相关。航空激光扫描的主要参数是点密度,以每平方米的点数表示。因此,了解每平方米的最小点密度非常重要,必须满足该密度才能为利益相关者识别对象并传递 LiDAR 数据。现有的科学出版物仅描述了识别方法,但没有提供一些精确的方法来选择业务需求所需的点密度。因此,需要某种方法来定义这个最小点密度。本文档提供了计算建筑物识别最小点密度的简单方程。该方程是从数学模型的分析中表达出来的。该分析基于对物体位置模式和检测该物体的概率的探索。使用高密度 LiDAR 数据、点密度最小化算法和建筑物识别方法对理论模型进行了实验评估。
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