[發明專利]利用基于距離探測和3D點分析的歧義消解的空中多脈沖激光掃描系統

有效

• 申請號: 201910977437.3
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN111123281B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 潘志剛;J·C·桑德斯三世;楊全
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/88;G01S7/481;G01S7/4865
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李艷芳;王小東

1.一種空中多脈沖MPiA激光掃描系統，所述MPiA激光掃描系統被配置為測量激光脈沖的飛行時間，所述MPiA激光掃描系統包括：

激光掃描儀，所述激光掃描儀包括：

發送器，所述發送器被配置為朝向目標發送作為發送脈沖的多個連續激光脈沖，以及

接收器，所述接收器被配置為檢測從所述目標返回的作為返回脈沖的所述發送脈沖；以及

計算單元，所述計算單元被配置為基于所述返回脈沖中的一個返回脈沖到發送脈沖的指派來確定指示所述發送脈沖的飛行時間的測量值，

其中，所述激光掃描儀被配置為在間歇時間點執行距離探測，其中，每個距離探測包括被構造成無空中多脈沖問題的飛行時間排布，并且

其中，所述計算單元被配置為基于距離跟蹤來執行所述指派，其中，通過考慮基于所述返回脈沖中的至少另一返回脈沖確定的指示飛行時間的測量值并且通過考慮基于所述距離探測確定的指示飛行時間的至少一個探測值作為可靠測量值來將所述返回脈沖指派給所述發送脈沖，

所述計算單元還被配置成：

記錄根據不同距離探測確定的探測值的歷史以及基于不同返回脈沖確定的測量值的歷史，

應用基于所述歷史逼近所述目標的形狀分量的啟發式技術，以及

考慮所述形狀分量來執行所述指派。

2.根據權利要求1所述的MPiA激光掃描系統，其中，所述激光掃描儀被配置成：

根據具有空間上不同的掃描點的空間掃描圖案朝向所述目標引導所述發送脈沖，并且

在所述空間掃描圖案中的不同掃描點執行所述距離探測的至少一部分。

3.根據權利要求2所述的MPiA激光掃描系統，其中，所述激光掃描儀被配置為對飛越地形進行航空測量，生成所述空間掃描圖案以使所述空間掃描圖案具有相對于所述激光掃描儀的飛行方向的橫向延伸，以及沿著所述橫向延伸在不同掃描點執行所述距離探測的至少一部分。

4.根據權利要求1所述的MPiA激光掃描系統，其中，所述計算單元被配置為通過考慮在所述返回脈沖之前的時間上最接近的距離探測，或者通過考慮繼所述返回脈沖之后的時間上最接近的距離探測，來執行所述指派。

5.根據權利要求4所述的MPiA激光掃描系統，其中

所述計算單元被配置為借助于基于包括多個返回脈沖的移動時間窗口對所述歷史的移動分析來應用所述啟發式技術，

其中，所述移動時間窗口具有比連續距離探測之間的時間間隔大的固定尺寸。

6.根據權利要求1所述的MPiA激光掃描系統，其中，所述計算單元還被配置為確定所述指派的置信水平，其中，所述置信水平是基于以下項中的至少一項來確定的：

所述測量值與根據所述時間上最接近的距離探測確定的所述探測值之間的差，

所確定的測量值的按時間順序排列的不同區段的相似度，

統計模型，以及

數學量度。

7.根據權利要求6所述的MPiA激光掃描系統，其中：

所述激光掃描儀被配置為將常規脈沖位置調制蓋印到所述發送脈沖，并且

所述計算單元被配置為基于所述脈沖位置調制以及統計方法或數學量度來確定所述置信水平。