激光遙感技術(shù)在海上領(lǐng)域具有巨大發(fā)展?jié)摿?/h1>

日期：2020-06-02

 激光遙感，就是利用激光束對被測目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離感測。將激光用于回波測距和定向，并通過位置、徑向速度及物體反射特性等信息來識別目標(biāo)。它體現(xiàn)了特殊的發(fā)射、掃描、接受和信號處理技術(shù)。激光遙感是繼可見光、紅外和微波遙感技術(shù)之后，激光遙感技術(shù)以其高精度、主動工作、高分辨率等優(yōu)點，在三維成像、高精度對地觀測和深空探測等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

        美國研究科學(xué)家和企業(yè)家Sverre Dokken認(rèn)為激光遙感在海洋領(lǐng)域有很大的潛力。“我們的使命是成為創(chuàng)新型海洋傳感器產(chǎn)品的世界領(lǐng)先者，以增強航運和所有海上活動的安全和保障。”Ladar有限公司（LDR）負(fù)責(zé)人Dokken說。

        激光雷達(dá)（LADAR，laser Detection and Ranging）本質(zhì)上是一種基于激光的導(dǎo)航設(shè)備，它將遠(yuǎn)距離目標(biāo)探測與高精度測量結(jié)合起來，為用戶提供了一個完整的2D/3D/4D（3D＋time）視角，以實現(xiàn)最佳的海上感知。激光脈沖每秒掃描超過100個讀數(shù)的特定區(qū)域或目標(biāo)。它的滲水能力使人們能夠在理想條件下對最遠(yuǎn)約1海里、最深10米的表層物體進(jìn)行非常高分辨率的探測。“物體”可以是任何東西，從人、漂浮的容器、冰山、鯨魚或小船到環(huán)境因素，如海浪或污染。

        LADAR系統(tǒng)已被證明具有實時檢測、表征、分類和跟蹤各種表層物體的能力，因此適用于各種各樣的應(yīng)用。LADAR模塊化設(shè)計結(jié)合了獨特的技術(shù)，如激光二極管、光學(xué)攝像機、陀螺儀、可選AIS和／或雷達(dá)和聲納饋送，以產(chǎn)生對船只前方海洋表層的全面分析，該系統(tǒng)與許多現(xiàn)有的艦船雷達(dá)功能重疊，具有額外的優(yōu)點，運行速度快，無延遲，同時，它可以根據(jù)需要配置為不同的光帶寬。

        激光雷達(dá)的性能優(yōu)于雷達(dá)和聲納，因為它能同時探測到表層較小和較大的物體。近距離和遠(yuǎn)距離的亞米分辨率以及1000倍于雷達(dá)和聲納的方位和仰角分辨率也能探測到非常小的物體。該系統(tǒng)與速度無關(guān)，這意味著它可以在高速船和固定平臺上使用。機器學(xué)習(xí)有助于不斷提高檢測和分類能力。用戶還可以使用虛擬和增強現(xiàn)實（VR/AR）體驗“實時”環(huán)境。數(shù)據(jù)反饋可以選擇性地激活諸如航行危險周圍的安全重新布線、波譜和海流觀測、繪制海洋塑料污染圖、未標(biāo)記的珊瑚礁、淺灘、移動的沙堤等功能。

        Dokken說：“我們的研究表明，它可以提高安全性，潛在的航行風(fēng)險降低50％。這意味著，由于事故和碰撞，減少了干船塢的訪問量，降低了成本，延長了船舶的使用壽命。隨著工業(yè)向自主操作和電子導(dǎo)航方向發(fā)展，激光雷達(dá)還可以用大量的態(tài)勢數(shù)據(jù)填補傳感器的空白。LDR也在致力于將該系統(tǒng)與無人機技術(shù)相匹配，我們確信，這項技術(shù)的推廣將看到我們還不知道的新應(yīng)用。目前市場上沒有其他激光傳感器解決方案具有我們系統(tǒng)提供的那種性能。無論有什么樣的選擇，范圍都較小，規(guī)模更大，適應(yīng)性也較差。它們的價格也高出三倍或更多。”

    LDR已經(jīng)在奧斯陸和基爾之間的航線上進(jìn)行了巡航輪渡“顏色魔法”號的試驗，并證明了其在魚類庫存評估、飛機水深／海底測繪和海軍浮雷探測中的應(yīng)用。

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