水下三維激光成像（探測）裝置采用激光線掃描方式，主要技術原理為激光三角測距法。具體工作方式為一束激光以一定的入射角度照射被測目標，激光在目標表面發(fā)生反射和散射，在另一角度利用透鏡對反射激光匯聚成像，光斑成像在CCD（Charge-coupled Device，感光耦合組件）位置傳感器上。當被測物體沿激光方向發(fā)生移動時，位置傳感器上的光斑將產(chǎn)生移動，其位移大小對應被測物體的移動距離，因此可通過算法設計，由光斑位移距離計算出被測物體與基線的距離值。三角法利用激光發(fā)射端與信號接收端存在幾何位置差，降低水體后向散射引起的噪聲干擾，大幅度提高激光雷達圖像的信噪比，以獲取目標高分辨率三維圖像。
應用場景
管線調查及測量
風電場監(jiān)測及維護
地形地貌高精度掃描測繪
水下考古調查
油氣水下結構檢查
港口、大壩、碼頭等巡檢
MCM探雷檢測
大型船只船底檢測
水下激光線掃描系統(tǒng)基于結構光三維成像原理，2019和2020年搭載ROV在1000米水深，距底1-10m的高度水平移動，對系統(tǒng)下方5-10m寬度的海底地形地貌三維信息進行獲取。通過獲取攜帶目標三維信息的視頻圖像后，使用相關算法對視頻信息進行處理，提取目標三維點云。包括視頻圖像預處理、光條提取、光條處理與點云轉換，得到目標表面的三維點云。目前已完成水下平坦沙坡區(qū)、大面積碳酸鹽結殼巖石區(qū)與平坦沉淀區(qū)，不同地貌水下實地掃描。
系統(tǒng)參數(shù) | LS-U | LS-L | ||
綜合參數(shù) | 掃描量程 | 0.5-2.5m | 1.5-10m | |
單線點數(shù) | 1200/2400 | 2400 | ||
掃描角度 | 50° | 50° | ||
推掃模式 | X軸分辨率（推掃方向） | 4mm@0.5節(jié) | 4mm@0.5節(jié) | |
Y軸分辨率（線激光方向） | 0.5mm@0.5m 1mm@1.5m 2mm@2.5m | 2mm@3m 3mm@5m 5mm@10m | ||
Z軸分辨率（深度方向） | 0.7mm@0.5m 3mm@1.5m 5mm@2.5m | 0.5mm@3m 1mm@5m 2mm@10m | ||
轉掃模式 | 角度分辨率 | 0.08°/360° | 0.08°/360° | |
電器參數(shù) | 激光器 | 80mW | 500mW | |
波長 | 450/520nm | 450/520nm | ||
電源輸入 | 24VDC/10W | 48VDC/50W | ||
通信 | 千兆以太網(wǎng)通信 | 千兆以太網(wǎng)通信 | ||
機械參數(shù) | 適用水深 | 1000，2000，4000，6000可選 | 1000，2000，4000，6000可選 | |
重量 | 約10kg | 約20kg | ||
