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oe1(光电查) - 科学论文

213 条数据
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  • 高功率1.5微米宽面激光二极管通过表面光栅实现波长稳定

    摘要： 通过采用表面光栅，实现了高功率宽条1.5微米InGaAsP/InP激光二极管针对温度变化的波长稳定。该研发旨在应用于人眼安全的汽车激光雷达系统，该系统若部署窄带接收滤波器以阻挡环境太阳辐射，将有助于提高信噪比。利用纳米压印光刻技术，将表面光栅单片集成在激光芯片上。这些激光器在脉冲模式下的峰值功率超过6瓦，其半高全宽带宽为0.3纳米，峰值波长漂移仅为0.1纳米/摄氏度。与激光雷达系统中通常采用的宽条高功率法布里-珀罗激光二极管相比，其随温度的波长偏移降低了五倍。

    关键词： 高功率、分布式布拉格反射器、激光雷达、二极管激光器

    更新于2025-11-28 14:24:03

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 基于多模态遥感的哈佛森林三维结构仿真估算方法

    摘要： 追踪碳在碳循环各阶段的流入与流出，有助于理解该循环的运行机制及其对气候的影响?；谖佬呛头苫囊８屑际跻颜瓜殖龈ㄖ死嗳现厍颍òㄖ脖磺颍┑那绷Α９ヒ桓鍪兰屠?，哈佛森林通过多种方式被研究，特别是合成孔径雷达、激光雷达和被动光学传感器都曾用于观测该区域。我们采用数据融合方法，在最小化地面测量的前提下，估算林分平均冠层高度及各树种的生物量。该方法通过生成包含同质林分与最多含四种树种的异质林分的模拟数据库，将每个模拟林分与目标林分进行多维度比对并计算相似度数值。若未找到相似度低于设定阈值的模拟林分，则通过迭代调整目标林分的树种构成、密度、高度及生物量来提升相似度。最终选取与实际林分合理匹配的既有或动态生成的模拟林分，将其三维结构作为物理林分的估算值。该方法高度依赖我们的传感器模拟系统——包括基于分形算法的树木几何生成器，以及SAR、干涉SAR、激光雷达和光学传感器模拟器。我们此前已验证该方法能区分同林分内的针叶树与阔叶树，现拟扩展至最多四种树种，并在马萨诸塞州中部研究充分的哈佛森林进行方法验证。

    关键词： 哈佛森林，森林参数估算，干涉合成孔径雷达，异质性森林，合成孔径雷达，激光雷达

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 高分辨率机载全波形激光雷达在浅水河流水深测量中的性能评估

    摘要： 我们利用高分辨率单波段机载激光雷达测深系统评估了全波形激光雷达分解算法在浅水河流中的性能。提出并应用连续小波变换（CWT）于两种河流环境，将结果与现有回波提取方法进行对比。同时将激光雷达水深数据与独立实地测量值进行比较。在仅能获取绿色激光雷达观测数据的情况下，无论是清澈水域还是浑浊水域，CWT算法均优于其他方法。然而水面定义的清晰度及水体浊度会显著影响激光雷达测深观测效果。结果表明不存在适用于所有测深场景的最佳全波形处理算法。总体而言，最优处理策略在清澈水域中实现了平均误差6厘米（标准差14厘米）的水深测定，在较浑浊水域中达到平均误差16厘米（标准差27厘米）。

    关键词： 测深学、全波形、小波变换、激光雷达

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于地面的高光谱成像技术用于芒果大面积产量估算

    摘要： 果园区块的果实产量估算是精准农业中的重要目标，有助于农户提前规划并高效利用资源。然而该技术实施过程劳动密集，需人工清点树体果实数量。虽然彩色（RGB）成像已被广泛证明能有效实现果园产量估算，高光谱成像（HSI）在病害检测、品种分类和果实成熟度评估等精细化任务中更具潜力。因此需要探究HSI用于产量估算的适用性，以实现单传感器完成多项任务。本文提出基于无人地面车获取的地面线扫描高光谱的新型芒果产量估算流程：于2017年12月在商业芒果园采集高光谱图像并进行光照补偿预处理，通过树冠边界划定与芒果像素识别后，采用人工清点树体果实数量及先进RGB产量估算技术作为基准，经优化过程建立最佳果实计数模型。该模型在数百棵树上验证测试后进行产量分布制图，测试结果显示其决定系数最高可达0.75（对比实地清点18棵树）和0.83（对比RGB芒果计数216棵树）。这些结果表明线扫描高光谱能准确估算果园产量，尤其适用于已选用该技术测定其他性状的应用场景。

    关键词： 田间机器人、计算机视觉、激光雷达、高光谱、果实计数

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 中高层大气激光雷达温度测量中重力波提取方法的评估

    摘要： 本研究评估了从激光雷达测量中提取重力波诱发温度扰动的常用方法。通过一个合成数据集（在真实背景温度剖面上叠加已知温度扰动）来表征这些方法的频谱响应。模拟实验分别采用恒定背景温度和时变背景温度，以评估算法对非重力波引起的温度扰动的敏感性。将这些方法应用于新西兰上空的激光雷达测量数据，并对算法性能进行评价。研究发现：若需从激光雷达温度测量中提取宽周期范围的重力波，巴特沃斯滤波器效果最佳；若仅分析短周期重力波，滑动平均法能取得良好结果。

    关键词： 运行均值、滑动多项式拟合、激光雷达、提取方法、温度扰动、光谱响应、重力波、巴特沃斯滤波器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 浮游植物形态与垂直分布对激光雷达衰减后向散射及退偏振比影响的研究

    摘要： 通过专为激光雷达遥感应用优化的矢量化蒙特卡罗辐射传输求解器，研究了激光束在由多层大气、上层海洋及粗糙海面构成的耦合大气-海洋模型中的传播过程。分析了浮游植物形态假设变化及其垂直分布对激光雷达衰减后向散射和退偏振比的影响。本研究将浮游植物颗粒假定为球体、带核球体或随机畸变六面体（含/不含核），并采用先进的光散射计算方法求解非球形/非均匀颗粒的单次散射特性。通过光合有效辐射限制的碳生物量平衡方程显式推导浮游植物的垂直分布，该方程随后与蒙特卡罗求解器耦合。

    关键词： 辐射传输、激光雷达、海洋光学、蒙特卡罗方法、浮游植物、净初级生产力、遥感

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 基于激光雷达估算大范围草地生物量的方法

    摘要： 基于地面激光扫描（TLS）的生物量估算技术已在林业领域得到广泛应用，而该技术在草原生态系统中的应用研究相对较少。测量系统提供的详细信息能优化管理策略并支持及时干预措施。研究团队在德国中部"联合国教科文组织莱茵生物圈?；で?#34;使用TLS站点（徕卡P30）开展实地测量，针对三维点云数据应用了四种生物量估算方法：冠层表面高度法（CSH）、体素求和法、三维网格平均高度法及凸包法。通过分析确定了提升模型稳定性和性能的最佳参数组合，并从模型精度与计算速度两个维度对四种方法进行比较，同时评估了不同扫描次数对点云数据的影响。结果显示：采用全部CSH值中前5%数据的均值进行鲜生物量测定效果最佳（调整后R2=0.72）；所有干生物量估算模型的解释力均低于鲜生物量模型；由两个相对方向扫描合并生成的点云数据所构建的CSH模型，在鲜生物量（调整后R2=0.73）和干生物量（调整后R2=0.58）测定中均获得最高平均精度。

    关键词： 生物量、TLS、点云、草地、激光雷达

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 新加坡, 新加坡 (2018.11.18-2018.11.21)] 2018年第15届控制、自动化、机器人和视觉国际会议(ICARCV) - 基于激光雷达的二维SLAM算法使用精确地面真值的地图比较

    摘要： 本文采用最近邻平均距离（ADNN）指标，对三种最常见的基于ROS的二维同步定位与建图（SLAM）库——Google Cartographer、Gmapping和Hector SLAM进行了对比分析。研究通过在自主移动机器人上搭载二维激光雷达采集数据，分别运用各库构建地图。所有方法均在静态室内环境中，以FARO激光跟踪仪提供的精确真值地图为基准，就建图误差进行了评估与比较。

    关键词： 真实地面数据，ADNN，激光雷达，ROS，地图对比，SLAM

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年国际信息与通信技术机器人会议(ICT-ROBOT) - 韩国釜山 (2018.9.6-2018.9.8)] 2018年国际信息与通信技术机器人会议(ICT-ROBOT) - 基于激光雷达与立体相机的移动机器人初始定位全局地图生成方法

    摘要： 已有大量研究探讨了如何在已知移动机器人初始位置的情况下确定其方位。要实现完全无人化操作，机器人还需自主获取自身初始位置。为此，必须在不依赖历史数据的前提下采集足够信息来估算初始位置。在同步定位与建图（SLAM）技术中，常采用激光雷达（LiDAR）为移动机器人构建精确地图。但启动初期信息匮乏时，初始位置判定尤为困难。相比之下，立体相机通过与人眼相同的原理获取空间信息，能比激光雷达采集更多环境数据。然而其生成的3D空间信息存在精度不足的缺陷。本文旨在通过融合激光测距仪（LRF）信息构建3D地图，从而弥补纯立体相机方案在环境中生成3D地图精度不足的问题，最终实现初始位置的精准定位。

    关键词： 3D地图、立体相机、激光雷达、初始定位、SLAM

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - Dart模拟的激光雷达波形数据高斯分解

    摘要： 光探测与测距（LiDAR）技术已广泛应用于星载、机载和地面平台。理解LiDAR数据需要能够精确描述发射激光脉冲与反射目标之间物理相互作用的建模方法。不同系统、平台和应用的多样性产生了多种LiDAR数据类型。然而，大多数现有物理模型仅考虑单脉冲配置来模拟大光斑LiDAR波形，这些波形与标准数据格式不匹配。因此，在许多情况下，模型输出与实际LiDAR系统（尤其是机载和地面激光扫描系统ALS和TLS）的研究需求适配性不佳。离散各向异性辐射传输（DART）模型能为所有平台类型的多个LiDAR脉冲提供精确高效的模拟。本文介绍了DART LiDAR?？榈淖钚陆梗憾阅Ｄ獾腁LS和TLS波形进行高斯分解，并以文本和标准ASPRS LAS格式提供LiDAR点云及波形数据。

    关键词： 点云、DART、波形、激光雷达、机载激光扫描、高斯分解、地面激光扫描

    更新于2025-09-23 15:23:52