[發明專利]基于機載雙色激光點云的海水懸沙濃度獲取方法及裝置

有效

• 申請號: 201910713019.3
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110411928B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 趙興磊;趙建虎;周豐年
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01S7/487
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

本發明提供一種基于機載雙色激光點云的海水懸沙濃度獲取方法及裝置，涉及水質、泥沙監測技術領域。所述方法包括：獲取紅外激光海面點海面高度和綠激光海面點高度；根據所述紅外激光海面點高度和所述綠激光海面點高度，計算得到綠激光海面穿透量(Near Water Surface Penetration,NWSP)；根據所述綠激光NWSP、綠激光波束掃描角和海水懸沙濃度反演模型，計算得到海水懸沙濃度。通過獲取紅外激光海面點高度和綠激光海面點高度即可計算得到海水懸沙濃度，無需通過波形法計算海水懸沙濃度，對計算海水懸沙濃度的過程進行了簡化，提高了計算海水懸沙濃度的效率和靈活性。

技術領域

本發明涉及水質、泥沙監測技術領域，具體而言，涉及一種基于機載雙色激光點云的海水懸沙濃度獲取方法及裝置。

背景技術

海水懸沙濃度是水質參數之一，而海水懸沙可以對海水中的污染物進行吸附，進而對水體造成污染。因此，需要對海水中的懸沙進行檢測，防止懸沙對污染物進行吸附，造成海水污染。

相關技術中，可以采用波形法對海水中的SSC(Suspended SedimentConcentration，懸沙濃度)進行反演，從而確定海水懸沙濃度。例如，可以通過對綠激光回波波形進行分解，獲得海水后向散射回波的波形信息，從而可以得到大量波形信息，再通過大量樣本的波形信息和對應海水懸沙濃度構建關于波形信息的海水懸沙濃度反演模型，最后可以將波形信息代入反演模型實現海水懸沙濃度反演。

但是，采用波形法確定SSC的過程較復雜，在工業應用中成本較高。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種基于機載雙色激光點云的海水懸沙濃度獲取方法及裝置，以解決確定SSC的過程較復雜，在工業應用中成本較高的問題。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種基于機載雙色激光點云的海水懸沙濃度獲取方法，所述方法包括：

獲取紅外激光海面點高度和綠激光海面點高度；

根據所述紅外激光海面點高度和所述綠激光海面點高度，計算得到綠激光NWSP(Near Water Surface Penetration,海面穿透量)；

根據所述綠激光NWSP、綠激光波束掃描角和海水懸沙濃度反演模型，計算得到海水懸沙濃度。

可選的，在所述根據所述綠激光NWSP、綠激光波束掃描角和海水懸沙濃度反演模型，計算得到海水懸沙濃度之前，所述方法還包括：

獲取樣本紅外激光海面點高度和樣本綠激光海面點高度；

根據所述樣本紅外激光海面點高度和所述樣本綠激光海面點高度，計算得到綠激光海面回波測距偏差，所述綠激光海面回波測距偏差由樣本綠激光NWSP和樣本波束掃描角確定；

對所述綠激光海面回波測距偏差和預先獲取的樣本海水懸沙濃度進行訓練，得到所述海水懸沙濃度反演模型。

可選的，所述對所述綠激光海面回波測距偏差和預先獲取的樣本海水懸沙濃度進行訓練，得到所述海水懸沙濃度反演模型，包括：

建立所述樣本海水懸沙濃度與所述綠激光海面回波測距偏差之間的初始對應關系；

根據所述綠激光海面回波測距偏差和所述樣本海水懸沙濃度，確定所述初始對應關系中的關聯參數；

根據所述初始對應關系和所述關聯參數，確定所述海水懸沙濃度反演模型。

可選的，所述獲取綠激光海面點高度，包括：

獲取多個綠激光海面點；

根據多個所述綠激光海面點確定所述綠激光海面點高度。