[實用新型]一種激光雷達實時成像裝置

有效

• 申請號: 201820618808.X
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN208188340U
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 唐丹
• 申請（專利權）人: 綿陽天眼激光科技有限公司
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

本實用新型公開了一種激光雷達實時成像裝置，包括通信連接的移動平臺、激光雷達測量單元、取像單元、GNSS基準站、無線傳輸模塊及地面工作站；移動平臺設有移動控制模塊，取像單元用于獲取被測對象的圖像信息；GNSS基準站用于接收衛星信號并將信號處理后傳輸至激光雷達測量單元；激光雷達測量單元用于實時采集與處理出被測對象的精確位置、姿態數據及激光測距數據，并結合被測對象的圖像信息計算出被測對象的空間坐標和對應顏色信息以形成被測對象的三維真彩色點云數據后通過無線傳輸模塊傳至地面工作站實時顯示；本實用新型通過數據實時處理可以解決目前激光雷達數據通過后處理獲得三維真彩色點云數據方法帶來的耗時長問題。

技術領域

本實用新型屬于對地觀測技術領域，具體地說，涉及一種激光雷達實時成像裝置。

背景技術

激光測距成像技術是近年來出現的新技術，它是利用激光測距的原理，并綜合應用測姿定位技術，通過一系列數據分析和處理，獲取被測對象表面的三維點云數據，由此可復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種數據；在實際應用中，需要高清數碼圖像與激光點云數據進行事后配準和微分糾正，才可以得到數字高程模型、數字表面模型和數字正射圖像，然后通過融合激光點云數據和數字正射圖像數據才能獲得真彩色三維激光點云數據；但在對時效性要求高的應用中，比如戰場環境偵查、災后地物即時勘察、輸電線路快速巡檢、違建信息即時確認等環境下，通過數據后處理獲得真彩色三維激光點云數據已不能滿足需求。

實用新型內容

針對現有技術中上述的不足，本實用新型提供一種可以實現被測對象三維坐標信息和紋理信息實時采集、處理和傳輸的激光雷達實時成像裝置。

為了達到上述目的，本實用新型采用的解決方案是：一種激光雷達實時成像裝置，包括通信連接的移動平臺、激光雷達測量單元、取像單元、GNSS基準站、無線傳輸模塊及地面工作站。

所述激光雷達測量單元及所述取像單元均裝載于所述移動平臺；所述移動平臺設有移動控制模塊，所述移動控制模塊用于接收移動指令并控制所述移動平臺沿預設方向移動，所述取像單元用于獲取被測對象的圖像信息。

所述GNSS基準站用于接收衛星信號并將接收到的所述衛星信號處理后傳輸至所述激光雷達測量單元。

所述激光雷達測量單元用于實時采集與處理出被測對象的精確位置、姿態數據及激光測距數據，并結合所述被測對象的圖像信息計算出所述被測對象的空間坐標和對應顏色信息以實時形成所述被測對象的三維真彩色點云數據，所述被測對象的三維真彩色點云數據通過所述無線傳輸模塊傳至所述地面工作站并實時顯示于所述地面工作站。

進一步地，所述激光雷達測量單元包括測姿定位模塊、激光掃描儀、圖像傳感器及控制存儲單元；所述測姿定位模塊用于獲取所述激光雷達實時成像裝置當前的位置、速度、時間及姿態信息；所述激光掃描儀用于獲取預設范圍內被測對象的距離信息；所述圖像傳感器用于傳輸所述被測對象的圖像信息；所述控制存儲單元包括同步控制子單元、數據存儲子單元、取像控制子單元及監控子單元。

進一步地，所述控制存儲單元分包壓縮所述三維真彩色點云數據后通過所述無線傳輸模塊傳至所述地面工作站。

進一步地，所述三維真彩色點云數據的壓縮方式為快壓縮。

進一步地，所述移動平臺為飛行器、地面移動平臺或水面移動平臺中的一種。

進一步地，所述圖像傳感器為數碼圖像傳感器、高光譜傳感器或紅外傳感器中的一種。

進一步地，所述取像單元為高清數碼相機，所述地面工作站為筆記本電腦。

進一步地，所述無線傳輸模塊的傳輸方式為數傳電臺、4G蜂窩網絡無線傳輸或5G蜂窩網絡無線傳輸中的一種。

進一步地，所述顯示方式為渲染顯示，所述渲染形式包括按高程渲染、按回波強度渲染、按回波次數渲染以及按被測對象類別渲染。