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“激光雷达”青海湖野外试验队成员 董亚魁

发布时间:2020/09/05 09:38:04   点击:  

今天是我与试验队成员李永富、刘俊良来到青海湖进行野外试验的第八天,我们的试验也接近了尾声。回顾来到青海湖试验区域开展野外试验的一周,我们有着被困在公路上无法前行的窘迫,有着野外低温对设备和试验者的考验,同时也有着获取到一组组试验数据的满足,有着克服一道道野外试验困难的信心和毅力。

刚到达试验场地青海湖某区域时,所有成员都出现了或多或少的高原反应——头晕、心跳加快、稍微活动就会感到喘不上气,有的成员甚至需要通过氧气瓶吸氧才能正常活动。经过短暂的休整期后,大家基本都适应了海拔3000米以上的高原环境。在休整期间我们根据现场实际情况制定了现场试验方案,首先进行激光雷达线扫描成像,其次进行激光雷达单点远距离测距,在两个试验之中进行短波红外、可见光和远红外三个波段的场景数据集采集工作,完善我们在网站上开放共享的“红外数据图集”。

在激光雷达线扫描成像试验中,我们通过优化光路,修正探测器的各项指标,在两天的试验中可以成功扫描到预期高压线塔等目标。在激光雷达单点远距离测距试验中,我们重新构架了新的光路结构,搭载单点六角密排光纤,设置不同的振镜控制参数进行测试,终于在今天的试验中,达到了预期目标,团队设计的激光雷达测距系统有了新的突破。

在试验之余,我们团队成员围绕青海湖区域利用短波红外相机、可见光和远红外相机云台进行了大量的场景采集,形成了大量的图片和视频数据,这些数据对我们分析不同波段的光波在不同物体上的反映以及在不同场景下各个波段的光波成像的优劣势具有非常大的实际意义。短波红外成像受大气散射作用小,透雾、霭、烟尘能力较强,有效探测距离远,对气候条件和战场环境的适应性明显优于可见光成像。远红外成像利用目标与周围环境的温差成像,对比度高、作用距离远,对于树丛、草丛具有一定穿透能力,易于发现热目标。下图是我们利用短波红外相机、可见光和远红外相机云台进行湖面场景的对比拍摄图片。

(a)短波红外相机拍摄图片

(b)可见光相机拍摄图片

(c)远红外相机拍摄图片

这次青海湖野外试验的经历对我们团队每一位成员都是非常难忘的一次经历,试验的成功也是我们每一个人日夜不休的努力结果,今后我们必将更加努力,在科研的道路上不懈奋斗。

光学高等研究中心红外数据图集链接:

http://www.gxzx.sdu.edu.cn/kxyj1/hwsjtj.htm