不得不說(shuō)的水下三維激光掃描
作者:adminchy 發(fā)布于:2015-09-16 15:39:15 文字:【大】【中】【小】

有這樣一種說(shuō)法,激光雷達(dá)將會(huì)接棒無(wú)人機(jī),開啟地理信息行業(yè)的新時(shí)代。地面激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展有目共睹,無(wú)人機(jī)機(jī)載激光雷達(dá)也呈現(xiàn)出了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。激光雷達(dá),實(shí)現(xiàn)了高精度測(cè)繪,可謂上天入地樣樣精通,但別忘了,除了天空、陸地,還有海洋呢,水下測(cè)繪該如何實(shí)現(xiàn)?

  

想想此前搜索MH370失事飛機(jī)的時(shí)候,全球頂級(jí)測(cè)繪專家曾說(shuō)過(guò)這樣的一句話,目前科學(xué)家對(duì)于海底地形的了解程度,還遠(yuǎn)不如對(duì)月球、火星和金星表面地形的了解程度,由此可見(jiàn),道海洋水下測(cè)繪有著很高的難度系數(shù)。


如何實(shí)現(xiàn)水下三維激光掃描?

  

由于水是特殊的環(huán)境,水對(duì)光的吸收和散射非常嚴(yán)重,光在水中傳播時(shí)衰減很大。

  

對(duì)于水下光傳感系統(tǒng),接收到的從目標(biāo)反射的光信號(hào)要受到接收系統(tǒng)自身的等值噪聲功率的限制,影響了水下成像的能見(jiàn)度,因而影響了成像質(zhì)量。特定的激光掃描儀和接收器能夠破解這樣的難題。三維激光掃描儀的工作原理是,采用受控光源,掃描接收探測(cè)方式,光源與接收裝置處于不同的位置,以一定的規(guī)律進(jìn)行掃描,依次接收信號(hào),進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量,可以實(shí)現(xiàn)清晰的水下三維成像。

水下三維激光掃描儀能做什么?
 
 

能夠用來(lái)檢測(cè)水下管線、系船鏈、供水隧洞、水井以及海岸護(hù)堤等水務(wù)設(shè)施的安全,也能用來(lái)進(jìn)行水下管道橢圓度的測(cè)量、混凝土打樁測(cè)量、監(jiān)測(cè)冰蓋形成、船體的檢查、評(píng)估漁船的性能,提供水下歷史遺跡的3D考古數(shù)據(jù),以及開展海洋生物調(diào)查。

  

水下激光掃描設(shè)備主要應(yīng)用于民用技術(shù)設(shè)施建筑、水力發(fā)電、海底考古、核能、近海油氣、海洋研究與教育,以及配水系統(tǒng)這七大領(lǐng)域,而近海行業(yè)則是公司主要關(guān)注的領(lǐng)域,為之提供管線測(cè)量和勘測(cè)業(yè)務(wù),一方面保證了水下操作的安全性,另一方面能夠提供高精準(zhǔn)信息,重要的是,還能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),避免了石油泄漏引發(fā)的環(huán)境危機(jī)。


水下測(cè)繪,地理信息產(chǎn)業(yè)的藍(lán)海

  

實(shí)際上,除了激光掃描三維技術(shù),水下測(cè)繪還可以采用紋影管成像激光雷達(dá)(STIL)技術(shù),但該技術(shù)并不夠成熟。

  

盡管在我國(guó)的“十一五”國(guó)家高技術(shù)(863計(jì)劃)中曾將水下激光掃描技術(shù)列入重點(diǎn)研究課題,但技術(shù)成果轉(zhuǎn)換率還很低,水下測(cè)繪產(chǎn)品也主要依靠國(guó)外進(jìn)口。雖說(shuō)我國(guó)的測(cè)繪產(chǎn)品已是行銷全世界,但不得不正視這樣一個(gè)局面,高端測(cè)繪產(chǎn)品的研發(fā)還不是我們的強(qiáng)項(xiàng)。面對(duì)中低端測(cè)繪產(chǎn)品利潤(rùn)空間逐漸被擠壓的局面,國(guó)內(nèi)地理信息企業(yè)也許需要下大氣力開發(fā)水下測(cè)繪領(lǐng)域產(chǎn)品,趁著這還是一片藍(lán)海。