是一种快速获取方针三维空间信息的自动勘探技能，其大规模的使用于测绘、遥感、方针检测、轨迹检测、导航、无人驾驶等范畴。关于激光雷达而言，在丈量不同间隔的方针时，其回来的回波能量会到达非常大的动态规模，同一方针在10m和1000m处的回波能量相差可达10000倍。此外，在高转速扫描激光雷达中，远间隔方针还会发生脱靶问题，导致其最远勘探间隔进一步下降。测距动态规模直接决议着激光雷达的有用勘探规模和对杂乱场景下明暗物体的一起感知才能，测距动态规模过小，将导致激光雷达对近处反射率高的物体丈量不精确，乃至发生盲区，然后对后续的使用形成晦气的影响。
针对此问题，武汉大学遥感信息工程学院的周昊与毛庆洲等在《光学 精细工程》（EI、Scopus录入，中文中心期刊，《仪器仪表范畴高质量科技期刊分级目录》和《光学和光学工程范畴高质量科技期刊分级目录》“T1级”期刊）上宣布了题为 “高转速扫描激光雷达中勘探器违背焦平面的使用”的封面文章。
在常用的旋转反射镜、多面镜等扫描办法中，因为激光发射到回波接纳存在时间差，在这一段时间差内，扫描组织已旋转了必定视点，导致方针回波被激光雷达接纳时，激光脚点与瞬时视场角中心发生偏移，也即回波经接纳光学体系聚集方位与勘探器靶面中心发生了偏移。
依据脱靶现象的特色，如图2所示，人为地将勘探器靶面朝着远间隔回波聚集点进行径向违背，使得远间隔回波从头再回到视场中，然后处理高转速扫描条件下远间隔回波的脱靶问题。
关于不同间隔的回波而言，远间隔回波可近似为平行光，光斑聚集在光学体系焦点；近间隔回波聚集在焦点之后的方位。当离焦光斑尺度大于勘探器靶面尺度时，仅有勘探器靶面内的回波能量被接纳，等效于视场光阑约束了收光孔径。因而，在合理轴向违背量的情况下，能够在必定程度上完结远间隔方针的弱小回波能量被悉数接纳，近间隔方针的强回波能量被衰减，从而进步激光雷达体系的测距动态规模。
本文剖析了高转速扫描激光雷达中的脱靶问题，提出了勘探器违背焦平面的办法，基本处理了远间隔回波脱靶问题，进步了高转速扫描激光雷达的测距动态规模，具有实用价值，对高转速扫描测距激光雷达的工程设计具有必定的理论指导效果。
毛庆洲，教授，博士生导师。首要是做空间智能遥感仪器，高分辨率激光雷达、动态精细工程丈量、基础设施结构状况安全监测等技能与配备的研讨。掌管国家严重科学仪器开发专项项目，国家自然科学基金项目和863项目和多项省部基金，取得科技部国家技能发明二等奖1项，其他省部级科技奖赏一等奖10余项，取得国家发明等专利授权50余件，宣布科技论文60余篇及专著3部。
武汉大学高分辨率激光雷达及其数据智能处理与使用团队。首要成员包含教授5人、副教授/副研讨员5人、讲师/博士后/专职科研人员6人，以及20余名博士和硕士研讨生，形成了联合向上和科研气氛稠密的学术队伍，涵盖了光学、精细机械、航天工程、电子信息与测绘遥感等多学科，为学科穿插研讨和青年人才的生长和开展供给了宽广的空间和机会。团队紧紧围绕高分辨率激光雷达设备关键技能、高分辨率点云数据智能解译与建模、高分辨率激光雷达集成体系在严重基础设施丈量与检测使用等方向打开研讨。激光扫描丈量技能成果使用于我国铁路18个铁路局集团公司和北京、武汉等20余个城市地铁，服务于“一带一路”中巴铁路、青藏铁路、京张高铁、大兴机场地铁等。拓宽使用于国家速滑馆建造，助力打造北京冬奥会“最快的冰”。
团队根据高精度激光扫描有关技能堆集，研发了FT系列轻小型测绘级无人机载激光雷达，并完成了产业化，在丈量间隔（1500米）、测距精度（2毫米）、定位精度（优于5cm）、丈量频率（2MHz）以及回波次数（7次）等功能指标方面逾越很多同级产品，与国外同职业优异公司产品功能相等，填补了国内高端无人机机载激光雷达的技能空白，突破了国外的技能封闭。
“FT系列轻小型测绘级激光雷达” 具有测程远、精度高、频率快、穿透强、尺度小、线数多、本钱低、服务好等优势，可代替国外进口配备。现在该体系现已投入市场百余套，广泛应的用到地势测绘、电力巡线、农林查询、应急抢险等范畴，发明了近亿元的社会经济价值，特别在杂乱恶劣环境条件下的高精度地势测绘中发挥了及其重要的效果，推动了职业技能开展，为群众供给了精度更高、本钱更低、更易保护的群众化机载激光扫描计划。
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