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测量接收机

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测量接收机相关的资讯

  • 当今速度最快的认证级EMI测量接收机发布暨技术研讨会
    我们如何在25秒内完成认证级EMI传导全频段测试 &mdash &mdash 当今速度最快的认证级EMI测量接收机发布暨技术研讨会! 这次新发布的接收机有两个主要特点:速度非常快:25秒完成扫描!(9KHz~30MHz,准峰值检波器1秒驻留时间)本底噪声非常低:低达 -30dBuV在25秒内完成9K~30MHz认证级EMI测试扫描!我们如何做到?从最初的模拟式接收机,到后来的数字式接收机。电磁兼容的EMI测试经历了质的飞跃。今天我们再次迎来跨越式的发展,第二代数字式接收机面世:FFT时域分析测量接收机&mdash &mdash 9010F!将离散傅立叶变换功能引入全数字式接收机,一次采集多点频率,信号一经采集,即被进行16次FFT分析。确保了信号分析的时效性,即我们所说的&ldquo 实时分析&rdquo ;也确保了结果的准确性。基于这台时域分析测量接收机的补充,我们可为用户提供更为完善的EMI测试解决方案。例如,一些EUT不能支持长时间满负荷运转,使用9010F组成的测试系统,您只需要不到30秒即可完成全兼容测试。9010F还可扩展频率下线至10Hz,满足军品测试的需求。此次技术研讨会,我们系统集成的团队将携带由9010F组成的测量系统到现场,来自意大利的Michele Zingarelli博士与您深入探讨测量技术原理的同时,为您做现场测试/演示。技术研讨会时间及地点安排如下: 6月11日12日14日15日 18日20日21日北京西安成都重庆 武汉长沙杭州 北京信测科技诚挚的邀请您,会议免费。请将《回执单》回传或发至邮箱。 全国服务热线:400-890-9010 传真:010-8482 9240 电邮:info@xutec.cn 网页:www.xutec.cn北京信测科技有限公司 Beijing XUTEC Technology Co.,Ltd.
  • EMC快速测量接收机PMM9010F
    基于最先进的数字技术和最新国际无线电干扰测量接收机的技术要求,PMM公司率先推出前瞻性的快速测量接收机PMM9010F,本接收机内置多种检波器并行运行,改变以往长时间的QP、AV测试方式,智能化测量系统数十秒内可以完成测试并且生成多种格式报告。而且接收机本身内置前置放大器、限幅器、衰减器、信号源、锂电池,整机重量仅有2kg左右,极大的方便了现场测试和特殊移动式测量,接收机本身附带存储设备,随机附带操作系统,终身免费升级维护,此款接收机在行业内具有突破性的发展,打破了传统接收机的落后技术。
  • 北京信测和上海计量院共同举办电磁兼容测量不确定度技术研讨会(上海)
    电磁兼容测量不确定度技术研讨会 随着电磁兼容测试技术的不断发展,测量不确定度逐渐成为判断受试设备是否符合相关标准的关键性指标,它反映了电磁兼容测试的可信度。 CISPR 现要求在所有的电磁兼容测试报告中体现测量不确定度,我国也推出了相对应的标准。上海市计量协会 EMC 专业委员会经过研究,决定举办一期电磁兼容测量不确定度技术研讨会,针对电磁兼容&ldquo 降低 EMI 测试的不确定度&rdquo 进行详细的理论及实际举例分析。例如:数字技术的大量应用对降低测试不确定度的贡献,新技术如光纤等在测试中降低不确定度的分析等。 兹定于 2010 年 6 月 23 日(星期三)下午 1:00-5:00 在上海科学会堂一号楼二楼 1202 室召开电磁兼容测量不确定度技术研讨会,会上将邀请意大利电磁兼容专家 Mario Monti (世界首台全数字式测量接收机 PMM9010 的设计者、负责 Narda 的 EMI 接收机、电磁场测试设备以及数字通讯测试设备等多项设计制造者)作有关专题讲解。请有关单位派员参加。附一:电磁兼容 测量不确定度 技术研讨会会议议程附二:上海科学会堂 交通示 意图上海市计量协会电磁兼容专业委员会2010 年 5 月 24 日附一:电磁兼容测量不确定度技术研讨会议议程会议时间:2010年6月23日(星期三)下午1:00&mdash 5:00会议地点:上海科学会堂(上海市南昌路47号)一号楼二楼1205室议程 内容 报告人 会议主持一 领导讲话 待定 龚增二 CISPR标准介绍 EMC试验不确定度介绍 Mario Monti (意大利EMC专家)三 茶歇 /四 数字化原理在降低测试不确定度中应用介绍 Mario Monti (意大利EMC专家)五 光纤替代同轴线缆,在EMI测试中应用介绍 Mario Monti (意大利EMC专家)六 会议总结
  • 测试和测量设备制造商SmarTest Electronics被收购
    近日,新西兰光通信和光子测试与测量设备开发商Quantifi Photonics宣布成功收购了测试和测量设备制造商SmarTest Electronics。据介绍,此次收购包括SmarTest Electronics在泰国Buriram市的大量研发和制造设施。这一额外的生产能力将使Quantifi Photonics得以扩大其用于测试仪器的组件的生产。SmarTest Electronics由电子测试行业资深人士Federico Lipparini和James Zhang创立,两人将继续留在新成立的子公司Quantifi Photonics Thailand。他们在开发用于产生、记录和分析通讯网络中高速电信号的仪器和微波电路(如时钟合成器、误码率测试仪、信号发生器、示波器和数据采集电路)方面,拥有丰富的经验。自2020年以来,SmarTest Electronics一直是Quantifi Photonics的先进电气测试设备的独家供应商,最近又在OFC 2022年推出了PPGs以及PAM4驱动的29GBaud BERT。此次收购将增加对一系列先进电气测试设备的投资,首先是定于今年晚些时候发布的用于800G的56GBaud PAM4 BERT。Quantifi Photonics首席执行官Andy Stevens表示,两家公司已经成功推出了许多新产品,此次收购将加快新仪器的开发,以满足工程师不断扩大的测试需求,包括可支持800G收发器、硅光子学和共封装光学器件。他评论称:“我们非常高兴能将Federico和James令人难以置信的才华和专业知识引入Quantifi Photonics集团。随着光电技术的融合,制造商要高效、大规模地进行广泛的光电测试变得越来越困难。有了这一新增功能,我们有望成为混合信号测试解决方案的领先供应商,而Federico和James已经在研发一些创新产品。”Clever的Lipparini补充道:“我们很高兴能与Quantifi Photonics合作,成为光模块和光子设备测试和测量的领导者。我们两家公司的技能和专业知识具有很强的互补性,我们现在拥有一支具有令人难以置信的能力和价值主张的团队,在我们的市场上是无与伦比的。我们期待进一步合作并执行我们的长期战略。”关于Quantifi Photonics新西兰Quantifi Photonics公司(原Coherent Solutions)公司成立于2001年,总部位于奥克兰市。长久以来公司致力于相干光学仪器的研究测试,是世界上专业的光通信测试和测量设备的供应商。目前,公司的主要产品还有相干光调制分析仪、相干光发射机、相干光接收机、可调谐光源、光脉冲分析仪、窄线宽可调激光器、高精度光谱仪等。
  • 照明设备EMC新标准跟踪暨测试技术研讨会(北京)
    &mdash &mdash &ldquo 世界首台全数字测量接收机之父&rdquo 首次来到中国 CISPR 15 标准去年做了新的更改,新增了对测试报告中增加测量不确定度的要求;并讨论了插入损耗、辐射骚扰等测试的更改建议。 为了提高照明电器产品的质量检验控制能力,跟踪国际 EMC 标准的新进展、 了解照明电器 EMI/EMS 的测试技术发展趋势,国家电光源质量监督检验中心 ( 北京 ) 与北京信测科技有限公司 联合举办此次研讨会, 特聘请德国 Narda 集团的意大利 电磁兼容 专家 Mario Monti (世界首台全数字式测量接收机 PMM9010 的设计者,负责 Narda 意大利 EMI 接收机、电磁场测试设备以及数字通讯测试设备等多项设计制造)到 北京讲课。这是 PMM9010 测量接收机之父首次到中国与国内的同行进行交流,其主要内容涉及: CISPR15 标准新增内容;未来 照明产品的测量技术方法 交流 等。研讨会也将有国内专家做 GB17743 新标准测试经验交流 。同时还将安排样品实际测试。现 特邀请照明行业检测实验室及生产企业派相关专业人员参加技术研讨。会议时间: 2010 年 6 月 21 日星期一 ,上午 9:00 ~ 12:00 ,下午 13:00 ~ 16:00议题:上午: 9:00 ~ 12 : 00&bull 国际 EMC 标准发展趋势(主讲: Mario Monti )&bull CISPR 15 标准变化介绍(主讲: Mario Monti )&bull 国内照明设备新标准跟踪情况介绍(主讲:查跃丹主任,国家电光源质量监督检验中心 [ 北京 ] 电磁兼容室)午餐: 12:00 ~ 13:00下午: 13:30 ~ 16:00&bull 新标准测试方法经验交流(主讲:查跃丹主任,国家电光源质量监督检验中心 [ 北京 ] 电磁兼容室)&bull 新标准测试方案选择(主讲:徐剑坤,北京信测科技有限公司)&bull 样品现场实测会议地点:北京市会议免费,食宿自理。如有意参加,请各单位于 6 月 4 日前将参会人数及资料回传过来,联系人:徐剑坤:电话: 010 84829240 传真: 010 84829245 电邮: info@xutec.cn 国家电光源质量监督检验中心(北京) 北京信测科技有限公司
  • 北京信测举办照明设备 EMC 新标准跟踪暨测试技术研讨会 (深圳)
    CISPR 15 标准去年做了新的更改,新增了对测试报告中增加测量不确定度的要求;并讨论了插入损耗、辐射骚扰等测试的更改建议。 为了提高照明电器产品的质量检验控制能力,跟踪国际 EMC 标准的新进展、 了解照明电器 EMI/EMS 的测试技术发展趋势,北京信测科技有限公司 举办此次研讨会, 特聘请德国 Narda 集团的意大利 电磁兼容 专家 Mario Monti (世界首台全数字式测量接收机 PMM9010 的设计者,负责 Narda 意大利 EMI 接收机、电磁场测试设备以及数字通讯测试设备等多项设计制造)到 深圳讲课。这是 PMM9010 测量接收机之父首次到中国与国内的同行进行交流,其主要内容涉及: CISPR15 标准新增内容;未来 照明产品的测量技术方法 交流 等。研讨会也将有国内专家做 GB17743 新标准测试经验交流 。同时还将安排样品实际测试。现特邀请照明行业检测实验室及生产企业派相关专业人员参加技术研讨。会议时间: 2010 年 6 月 25 日星期五 ,上午 9:00 ~ 12:00 ,下午 13:00 ~ 16:00议题: 上午: 9:00 ~ 12 : 00 -- 国际 EMC 标准发展趋势(主讲: Mario Monti ) -- CISPR 15 标准变化介绍(主讲: Mario Monti ) -- 新标准测试方案选择(主讲:徐剑坤 ,北京信测科技有限公司) 午餐: 12:00 ~ 13:00下午: 13:30 ~ 16:00 -- 国内照明设备新标准跟踪情况介绍(主讲: 石光明主任,广州电气安全检验所 [ 广东省产品质量监督检验中心 ] 电磁兼容室 , 中国质量认证中心检测技术委员会 EMC 分会委员) -- 新标准测试方法经验交流(主讲:石光明主任,广州电气安全检验所 [ 广东省产品质量监督检验中心 ] 电磁兼容室 , 中国质量认证中心检测技术委员会 EMC 分会委员) -- 样品现场实测:传导骚扰,辐射骚扰 (CDN 法 ) ( 刘绍芬,高级工程师 )会议地点:深圳 海景奥斯廷酒店 (深圳市华侨城光侨街 3 - 5 号)(一品堂)会议免费(含午餐 / 茶点),食宿自理。如有意参加,请各单位于 6 月 20 日前将参会人数及资料回传过来,联系人:徐剑坤:电话: 010 84829240 传真: 010 84829245 电邮: info@xutec.cn
  • 为医疗、能源、检测等行业赋能—量子精密测量产业化发展论坛成功召开
    仪器信息网讯 2021年4月21-23日,由中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、仪器信息网联合主办,中国仪器仪表学会分析仪器分会、南京市产品质量监督检验院、我要测网、江苏省分析测试协会、无锡量子感知研究所、城铁惠山站区管理委员会协办的2021第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)在无锡成功举办。大会吸引科学仪器及检验检测等行业约1400位高端人士参会。近年来,“第二次量子革命”被提出,不同于“第一次量子革命”对量子现象的理解和直接利用,对微观量子世界进行被动观察和解释,“第二次量子革命”通过掌控量子效应、定制量子系统,扎根于纯粹量子效应的量子技术,以实现对量子状态进行人工制备和主动调控。量子科学很可能是21世纪促进人类文明进步的最重要基础科学。今年3月12日,在发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中首次将量子信息列到了科技前沿领域攻关的第二位,明确指出要求实现量子精密测量技术突破。面对量子科技的发展新契机,4月23日上午,第十五届中国科学仪器发展年会(ACCSI2021)召开了量子精密测量产业化发展论坛,邀请领域内的专家学者等,共同研讨量子精密测量技术及其产业化应用,以期推动量子精密测量产业化进程。(文后附视频回放链接)会议现场中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志 致辞会议开始后,由中国石油大学(北京)人工智能学院院长肖立志教授致辞。致辞结束后,6位演讲嘉宾分别从不同的角度分享了自己在量子领域的相关工作,并与现场观众进行了热烈的交流讨论。现场观众提问交流报告人:国仪量子联合创始人、CEO 贺羽报告题目:国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子秉承着“为国造仪”的理念,成立以来一直致力于量子精密测量技术赋能各行各业。报告中,贺羽介绍了量子精密测量的基本原理以及在医疗健康(例如冠心病诊断、单个癌变细胞检测、脑磁图研究)、科研检测(例如解析单分子结构、引力波探测、寻找新粒子)、能源开发(例如油气探测、探矿、电力)和工业发展(例如高精度原子钟、脑机交互、芯片电流成像)等领域的应用。国仪量子以量子精密测量技术为核心技术,为科研机构、企事业单位等提供高端装置平台、核心器件、核心技术解决方案等产品和服务。报告人:国仪量子测控事业部总经理 吴亚报告题目:量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用量子精密测量的研究离不开测控电子学产品的支持,量子态的控制与读出都依赖高精度、高灵敏度的测控系统。针对于此,吴亚在报告介绍了一系列针对量子精密测量领域的测控解决方案,以NV色心量子精密测量应用方向为基础,介绍了量子测控产品的实际应用方法。报告人:国仪石油技术(无锡)有限公司系统工程师 孙哲报告题目:量子精密测量在地球物理探测中的应用量子精密测量是量子信息科学的重要分支之一,该种测量技术具有远超经典极限的探测精度和灵敏度。在精度方面,顺磁共振技术能够对物质中未成对的电子进行精确探测并进行定性和定量分析,具有纳米尺度的空间分辨率;在灵敏度方面,原子磁力探测技术能够探测到强度低至fT级别的弱磁场信号。报告中,孙哲表示,采用顺磁共振技术对页岩等非常规储层的岩心或岩屑进行探测时,能够精确测量其内部顺磁性离子,进而可得到其表面弛豫率等重要信息,对研究其内部孔隙结构和润湿性等方面具有重要意义。采用原子磁力计作为井下和地面通信的接收机时能够有效提升信息的传输速率、稳定性和距离,大幅度提升油气的勘探开发效率,该技术在旋转导向系统控制、生产井流量阀控制以及随钻测井信息传输等方面具有广阔的应用前景。报告人:中国科学技术大学教授 廖昭亮报告题目:新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控发展新材料、新结构和新原理器件已成为在后摩尔时代主要的研究方向之一,它有望突破经典半导体器件的极限,进一步推动电子信息工业的蓬勃发展。这其中一个重要的思路就是利用外延制备技术原子级构筑新型电子功能材料。通过材料的外延组合调控,人工设计制备异质结、超晶格和二维材料等人工材料,从而探索发现革命性的新材料。廖昭亮在报告中重点介绍了其团队在这一领域的一些工作,包括用于材料外延制备的激光分子束外延系统的研制,以及基于激光分子束外延系统在制备多功能耦合复杂氧化物异质结体系方面取得的一些进展。主要包括磁性材料的界面设计、电子相变的连续调控,并结合同步辐射表征方法、理论计算、高分辨微区晶体表征等先进的手段探讨界面新奇现象的物理机制。报告人:国仪量子高级应用工程师 代映秋报告题目: 基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋电子顺磁共振波谱技术是一种研究含有未成对电子物质的结构、动力学以及空间分布的谱学方法,能够提供原位和无损的电子自旋、轨道和原子核等微观尺度的信息。代映秋在报告中以顺磁共振的仪器开发和应用为主线,介绍X波段顺磁共振波谱仪的关键技术,以及基于金刚石NV色心的单自旋磁共振谱仪的实现和应用。视频回放内容嘉宾国仪量子:引领量子精密测量技术产业化国仪量子 联合创始人、CEO贺羽量子测控系列新品在量子精密测量领域的应用国仪量子 测控事业部总经理吴亚量子精密测量在地球物理探测中的应用国仪石油技术(无锡)有限公司 系统工程师孙哲新型电子信息功能材料的原子构筑和性能调控中国科学技术大学 教授廖昭亮基于量子精密测量的科学仪器——从系综到单自旋国仪量子 高级应用工程师代映秋
  • 鼎阳科技成功A股上市,成为国内通用电子测试测量仪器行业第一股
    12月1日,深圳市鼎阳科技股份有限公司(股票简称:鼎阳科技 股票代码:688112)成功登陆上海证券交易所科创板,成为国内“通用电子测试测量仪器行业第一股“。本次募集资金总额为人民币 124,266.82 万元;扣除发行费用后实际募集资金净额为人民币 115,071.72 万元。本次超募资金总额为 812,339,666.82 元,部分超募资金 243,000,000 元将用于永久补充公司流动资金,占超募资金总额的比例为 29.91%。根据《深圳市鼎阳科技股份有限公司首次公开发行股票并在科创板上市招股说明书》,首次公开发行股票募集资金投资项目及募集资金使用计划如下:首次公开发行股票募集资金投资项目及募集资金使用计划高端通用电子测试测量仪器芯片及核心算法研发项目为本次发行募集资金投资项目之一,本募投项目投资金额为 20,235.00 万元,其中研发场所建设投入10,800.00 万元、软硬件设备投入1,635.00 万元、研发项目投入 7,800.00 万元。实质研发内容为 4GHz 数字示波器前端放大器芯片和高速 ADC 芯片、低相噪频率综合本振模块和 40GHz 宽带定向耦合器模块、宽带矢量信号源和宽带接收机中幅度和相位的补偿算法、网络分析仪的校准算法和 5G NR 信号的解调分析算法等七项内容。据了解,鼎阳科技是一家专注于通用电子测试测量仪器的开发和技术创新的企业,目前已研发出具有自主核心技术的数字示波器、波形与信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等产品,具备国内先进通用电子测试测量仪器研发、生产和销售能力。该公司依与示波器领域国际领导企业之一力科和全球电商平台亚马逊建立了稳定的业务合作关系。其自主品牌“SIGLENT”已经成为全球知名的通用电子测试测量仪器品牌,主要销售区域为北美、欧洲和亚洲电子相关产业 发达的地区。但由于国内企业在通用电子测试测量领域起步较晚,技术积累时间较短,在产品布局及技术积累上与国外优势企业仍存在较大差距,鼎阳科技的产品主要集中于中低端,中高端产品市场主要被国外优势企业如是德科技、力科、泰克以及罗德与施瓦茨等占据。目前我国由于高端芯片,特别是模拟芯片等受制于人,使得电子测试测量仪器厂商在技术升级的过程中困难重重。高端电子测试测量仪器对模拟芯片的性能提出了更高的要求,目前国产芯片无法满足需求。而ADC芯片的产业链和半导体产业的一样,其产业链庞大而复杂,可以分为:上游支撑产业链,包括半导体设备、材料、生产环境;中游核心产业链,包括 IC 设计、 IC 制造、 IC 封装测试;下游需求产业链,覆盖工业、通信、消费电子、航空、国防及医疗等。鼎阳科技称,公司致力于实现通用电子测试测量仪器高端产品核心技术和芯片的自主可控,同时也致力于成为全球通用电子测试测量仪器行业最具创新能力的领导者。鼎阳科技此次募资将开展相关高速ADC芯片研发。据了解,信号链芯片主要包括放大器、数模转换类,其中转换器属于其中技术壁垒最高细分品类。转换器是由模拟电磁波转换成0101比特流最关键的环节,具体又可以分为ADC和DAC两类,ADC作用是对模拟信号进行高频采样,将其转换成数字信号;DAC的作用是将数字信号调制成模拟信号。其中ADC在总需求中占比接近80%。ADC/DAC是整个模拟芯片皇冠上的明珠,核心难度有两点:抽样频率和采样精度难以兼得(高速高精度ADC壁垒最高)以及需要整个制造和研发环节的精密配合。ADC关键指标包括“转换速率”和“转换精度”,其中高速高精度ADC壁垒最高。数据转换器主要看两个基本指标,转换速率和转换精度。转换速率通常用单位sps(Samples per Second)即每秒采样次数来表示,比如1Msps、1Gsps对应的数据转换器每秒采样次数分别是100万次、10亿次;转换精度通常用分辨率(位)表示,分辨率越高表明转换出来的数字/模拟信号与原来的信号之间的差距越小。高性能数据转换器需具备高速率或高精度的数据转换能力。此前披露的招股书显示,鼎阳科技向境外采购的重要原材料包括 ADC、DAC、FPGA、处理器及放大器等 IC 芯片,该等芯片的供应商均为美国厂商。截至本招股说明书签署日,公司在产产品或在研产品所使用的芯片中,美国TI公司生产的四款 ADC 和一款 DAC 属于美国商业管制清单(CCL)中对中国进行出口管制的产品,需要取得美国商务部工业安全局的出口许可。公司已经取得这五款芯片的许可,其中四款芯片的有效期到 2023 年,其余一款芯片的有效期到2025年。报告期内,这五款芯片中仅两款用于具体产品,且实现销售。聚焦ADC领域,全球主要供应商仍是TI、ADI为首的几家国际大厂,而高性能ADC在军用领域、高端医疗器械以及精密测量等领域起着至关重要的作用,因此ADC技术的国产替代对于我国各下游产业的发展意义重大。
  • 浙江计量院新建两项计量标准填补省内时间频率计量领域溯源空白
    时间作为重要的七个基本物理量之一,在信息化时代,高精度时间已经成为一个国家科技、经济、政治、军事和社会生活中至关重要的一个参量。近日,省计量院新建时间频率计量领域两项全省最高计量标准,填补了全省该领域的计量空白,技术能力达到国内先进水平。时间与频率远程校准装置用于时间标准的时间偏差、时间稳定度的远程校准以及频率标准的频率偏差、频率稳定度和频率日漂移率的远程校准。建立了原子时计量标准溯源系统、发布系统、显示及辅助系统,与中国计量科学研究院国家时间基准UTC(NIM)的时差保持在10纳秒(10-9s)以内。全球导航卫星系统(GNSS)接收机校准装置用于校准GNSS接收机(时间测量型)。GNSS接收机(时间测量型)主要利用GNSS卫星提供的高精度时间标准进行授时或时间测量,常用于天文台、无线通信及电力网络等领域中,用于实现时间同步,应用广泛。随着两项全省最高计量标准的建立,省计量院将为电力、医疗、交通、通讯、金融等行业提供准确可靠的时间频率量值溯源服务。
  • 世界首台!AIMS望远镜突破太阳磁场测量难题
    记者从青海冷湖天文观测基地获悉,世界首台“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”(简称AIMS望远镜)已实现核心科学目标——将矢量磁场测量精度提高一个量级,实现了太阳磁场从“间接测量”到“直接测量”的跨越。AIMS望远镜是国家自然科学基金委员会支持的重大仪器专项(部委推荐)项目,落户于平均海拔约4000米的青海省海西蒙古族藏族自治州茫崖市冷湖镇赛什腾山D平台。据了解,经过5个多月的前期调试观测,目前望远镜技术指标已满足任务书要求,进入验收准备阶段。中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地总工程师王东光介绍,科学数据分析表明,AIMS望远镜首次以优于10高斯量级的精度开展太阳矢量磁场精确测量。“这意味着AIMS望远镜利用超窄带傅立叶光谱仪,在中红外波段实现了直接测量塞曼裂距得到太阳磁场强度的预期目标,突破了太阳磁场测量百年历史中的瓶颈问题,实现了太阳磁场从‘间接测量’到‘直接测量’的跨越。”王东光说,“塞曼裂距与波长的平方成正比,在AIMS望远镜之前,太阳磁场多在可见光或近红外波段观测,由于裂距很小,观测仪器很难分辨。AIMS望远镜的工作波长为12.3微米,在同等磁场强度下,塞曼裂距增加几百倍,使得‘直接测量’成为可能。”  这是2023年4月8日拍摄的AIMS主体结构。新华社记者顾玲 摄AIMS望远镜是国际上第一台专用于中红外太阳磁场观测的设备,将揭开太阳在中红外波段的神秘面纱。“通过消除杂散光的光学设计和真空制冷等技术,我们解决了该波段红外太阳观测面临的环境背景噪声高、探测器性能下降等难题。”中科院国家天文台高级工程师冯志伟介绍,红外成像终端由红外光学、焦平面阵列探测器和真空制冷三个系统组成,包括探测器芯片在内的所有部件均为国产。该终端系统主要用于8至10微米波段太阳单色成像观测,从而研究太阳剧烈爆发过程中的物质和能量转移机制。此外,AIMS望远镜也实现了中红外太阳磁场测量相关技术和方法的突破,在国内首次实现中红外太阳望远镜系统级偏振性能补偿与定标,“望远系统在中国天文观测中首次采用离轴光学系统设计,焦面科学仪器除8至10微米的红外单色像外,还配备了国际领先的高光谱分辨率红外成像光谱仪和偏振测量系统。”王东光介绍,AIMS望远镜的研制,除了在太阳磁场精确测量方面起到引领作用外,也可在中红外这一目前所知不多的波段上寻找新的科学机遇。  AIMS望远镜科研团队成员正在观看电脑屏幕显示出分裂的光谱。(受访者供图)据介绍,AIMS望远镜旨在通过提供更精确的太阳磁场和中红外成像、光谱观测数据,研究太阳磁场活动中磁能的产生、积累、触发和能量释放机制,研究耀斑等剧烈爆发过程中物质和能量的转移过程,有望取得突破性的太阳物理研究成果。
  • 《数字水准仪检定规程》等标准发布
    各省、自治区、直辖市测绘行政主管部门,国务院有关部门,局所属有关单位,《测绘成果质量监督抽查与数据认定规定》、《全球导航卫星系统(GNSS)测量型接收机RTK检定规程》、《数字水准仪检定规程》、《因瓦条码水准标尺检定规程》4项推荐性测绘行业标准和《可量测实景影像》测绘行业标准化指导性技术文件已经通过国家测绘局批准,并予以发布,自2009年7月1日起实施。  测绘行业标准名称和编号如下:  一、《测绘成果质量监督抽查与数据认定规定》,编号为CH/T 1018—2009。  二、《全球导航卫星系统(GNSS)测量型接收机RTK检定规程》,编号为CH/T 8018—2009。  三、《数字水准仪检定规程》,编号为CH/T 8019—2009。  四、《因瓦条码水准标尺检定规程》,编号为CH/T 8020—2009。  五、测绘行业标准化指导性技术文件名称和编号:《可量测实景影像》,编号为CH/Z 1002—2009。  国家测绘局  二〇〇九年六月九日
  • 中国计量院为国产仪器开展极低温在线性能试验
    日前,中国计量科学研究院(以下简称"中国计量院")赴漠河,在-30℃以下的低温下,利用国家野外大长度极低温综合检测装置为相关产品进行性能试验。此次试验的对象包括多家国产知名仪器厂商的全站仪、GNSS接收机、智慧工地全景成像测量设备及中国计量院自研的野外便携式环境参数测量设备等。极低温环境对电子仪器性能有重要影响。科研人员通过极低温环境在线功能与性能试验,排查仪器是否受冷缩、冻结凝霜等因素影响,发现其潜在缺陷是考察被测仪器在极低温条件下各项功能与性能是否安全可靠的关键环节。试验结果是仪器被大众用户认可与否的重要依据。据悉,自2013年以来,中国计量院与黑龙江省计量科学研究院利用漠河极低温(最低温度在-52.3℃以下,全年低于-40℃的天数大于60天)、高纬度和优良的天文观测条件,联合研制了集长度、天文方位、坐标等参数于一体的国家野外大长度极低温综合检测场,包括5040m大长度野外标准基线、天文方位测量装置、北极跟踪基准站等。此项工作提升了我国大长度仪器(测距仪、全站仪、陀螺经纬仪、GNSS接收机等)的极低温性能的检测能力,为企业、研究院所提供了进行野外极低温试验与大尺寸参数在线验证的共享平台。
  • 中国计量院为国产仪器开展极低温在线性能试验
    记者从中国计量科学研究院(以下简称中国计量院)获悉,中国计量院日前赴漠河,在-30℃以下的低温下,利用国家野外大长度极低温综合检测装置为相关产品进行性能试验。此次试验的对象包括多家国产知名仪器厂商的全站仪、GNSS接收机、智慧工地全景成像测量设备及中国计量院自研的野外便携式环境参数测量设备等。  极低温环境对电子仪器性能有重要影响。科研人员通过极低温环境在线功能与性能试验,排查仪器是否受冷缩、冻结凝霜等因素影响,发现其潜在缺陷是考察被测仪器在极低温条件下各项功能与性能是否安全可靠的关键环节。试验结果是仪器被大众用户认可与否的重要依据。  据悉,自2013年以来,中国计量院与黑龙江省计量科学研究院利用漠河极低温(最低温度在-52.3℃以下,全年低于-40℃的天数大于60天)、高纬度和优良的天文观测条件,联合研制了集长度、天文方位、坐标等参数于一体的国家野外大长度极低温综合检测场,包括5040m大长度野外标准基线、天文方位测量装置、北极跟踪基准站等。  此项工作提升了我国大长度仪器(测距仪、全站仪、陀螺经纬仪、GNSS接收机等)的极低温性能的检测能力,为企业、研究院所提供了进行野外极低温试验与大尺寸参数在线验证的共享平台。
  • 科学家采用多接收等离子体质谱仪,实现钛稳定同位素组成超高精度测量
    中国科学技术大学地球和空间科学学院特任教授邓正宾与多位国际学者合作,实现了钛稳定同位素组成的超高精度测量方法,应用刻画了地球形成早期到现代的地幔来源火成岩的钛同位素记录,揭示了地球地幔的运转模式是呈阶段性演变的以及现代板块构造体制下接近全地幔对流的模式只是地球演化近期的过渡状态。7月26日,相关研究成果以Earth’s evolving geodynamic regime recorded by titanium isotopes为题,在线发表在《自然》(Nature)上。  地球自外向内主要分为地壳、地幔和地核。其中,地幔在660公里处存在地震波速的不连续界面,将地幔分为上地幔和下地幔两个圈层。在地球地质历史中,上、下地幔的物质交换会影响元素在地壳和地幔中的分配,对于理解类地行星的动力学和热演化十分重要。地球化学研究发现现代深部地幔保留了地球形成早期的稀有气体或短半衰期放射性核素的同位素记录,意味着下地幔存在原始物质的储库;而地震层析成像研究发现俯冲板片可进入下地幔,意味着现今上、下地幔存在大量物质交换,且现有交换速率下地球早期形成的储库应难以在漫长地质历史中得到保留,与地球化学观察所得结论相对立。在地壳熔融过程中,钛稳定同位素体系存在显著分馏,是用来示踪地壳-地幔的物质交换的良好工具;钛作为难熔元素,在变质和水岩作用过程中不易发生迁移,通过钛稳定同位素研究可以得到地球形成以来相对完整的地壳-地幔物质交换记录,为长期争论的地幔内部物质交换问题带来新的约束。  邓正宾同丹麦哥本哈根大学等国际研究机构,采用最新一代多接收等离子体质谱仪开发超高精度钛稳定同位素分析方法,改进和优化样品处理流程和数据处理方法,将已有钛稳定同位素分析方法的分析精度提高了3-4倍以用来限定自然样品中微小的分馏信号。  利用新的分析方法,邓正宾等对24件球粒陨石样品的钛同位素进行标定,确定全硅酸盐地球的钛稳定同位素组成和现在的上地幔存在显著差别。在此基础上,科研人员对比研究了全球从太古代到元古代(38亿年-20亿年以前)的地幔来源火成岩以及现代洋岛玄武岩样品。结果发现,早太古代(38亿年-35亿年)的样品和球粒陨石的钛稳定同位素组成一致;在35亿年到27亿年之间地球地幔来源火成岩样品的同位素组成随着时间逐渐变轻,直到与现代普通型大洋中脊玄武岩接近;而现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成与大洋中脊玄武岩存在差别,更接近全硅酸盐地球的组成特征(图1)。  结合已有大陆地壳生长模型,研究推测目前地幔中的钛稳定同位素组成的变化可能反映:地球太古代(38亿年至27亿年前)上、下地幔的物质交流处于受限的状态(图2,f=0.2);而该格局在现代已被打破,体现在现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成存在较大范围。对比其锶同位素组成,现代洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致,代表了部分原始地幔物质的参与(图3)。这反映了现代地球内部原始地幔储库仍存在却在逐步被瓦解。  该工作基于同位素分析技术方法的突破,综合研究地球地幔来源火成岩在地质历史中同位素记录随着时间的变化,发现地球地幔的运转模式不是一成不变的,即现代深俯冲板片可以进入下地幔以及接近全地幔对流的格局只是地球演化近期的过渡状态而不完全代表地球早期的动力学特征。该工作弥合了地球化学和地球物理对地球内部过程约束的矛盾;同时,在此基础上,亟需对地球地质历史中地幔物质交换模式及其演化具体控制机制开展更多研究,以更好认识类地行星的地质和宜居性演化。  美国加州大学圣巴巴拉分校、英国卡迪夫大学、瑞士苏黎世联邦理工和法国巴黎地球物理学院的科研人员参与研究。图1.球粒陨石、古老地幔来演火成岩、现代大洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩的钛稳定同位素组成。图2.大陆地壳生长模型和地球地幔来源火成岩的钛稳定同位素组成随时间的演化。图3.现代洋岛玄武岩和大洋中脊玄武岩的钛稳定同位素和锶同位素组成,可见其钛稳定同位素组成的变化无法单纯由沉积物或大陆地壳物质的再循环导致。
  • 记国家光电测距仪检测中心
    成立于1988年的国家光电测距仪检测中心(中测国检(北京)测绘仪器检测中心)是目前我国测绘行业惟一获得国家质量监督检验检疫总局专项计量授权的国家级测绘仪器检定机构和新仪器定型鉴定机构,是国家认证认可监督管理委员会直属监督管理的国家级测绘仪器检测中心。其主要业务方向和研究领域包括:  计量检定——以计量法、测绘法为依据,在全国范围内依法开展测距仪、全站仪、经纬仪、GPS接收机、水准仪等测绘仪器的计量检定 受国家质量监督检验检疫总局委托,依法开展国内外测绘仪器新产品的定型鉴定,依法严把进口和国产测绘仪器新产品的质量关   科学研究——以科技创新为主导,建立具有国际先进水平的计量标准装置 利用技术优势,致力于国家测绘计量标准体系建设和完善,引领行业发展和技术进步   技术服务——为国内计量行业提供计量标准建设、软硬件研制等技术支持 为国家重大工程的仪器选型和质量控制提供技术方案和支持。  为保证国家量值统一和测绘成果的准确可靠,检测中心依法面向行业和社会开展测绘仪器计量检定,进行量值传递工作,并为广大客户提供测绘仪器检校、维修、测试及技术咨询等服务。从成立之初至今,累计完成各种种类、型号测绘仪器检测量达5万余台,为保证测绘仪器(尤其是大地测量仪器)质量及国家测绘成果的量值统一作出了重要贡献。  作为国家质量监督检疫检验总局授权的技术机构,检测中心承担着国外进口和国内测绘仪器新产品的定型鉴定工作,自2002年以来共完成国内外各种测绘仪器新产品定型鉴定100多个系列和型号。这项代表技术水平与综合实力最高水准的工作,得到政府部门的大力支持和信任,为国内外测绘仪器新产品的市场准入起到了决定性作用。  经过20多年的不懈努力,检测中心不仅注重硬件设施的投入与建设,而且培养了一支专业技术能力强、综合素质高的检测队伍和具有创新意识的科研队伍,在为社会提供优质计量检定服务的同时,在测绘计量技术研究、计量标准建设和计量标准器具研制及应用等方面一直处于国内领先,部分项目达到国际先进水平,为保证国家测绘成果质量和全国测绘量值统一作出了贡献。
  • 国家科学技术进步奖仪器与分析检测相关获奖项目
    1月18日,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会,胡锦涛、习近平、温家宝、李克强、刘云山出席大会并为获奖代表颁奖。奖励大会上, 授予“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”等22项成果国家科学技术进步奖一等奖,授予“特色热带作物种质资源收集评价与创新利用”等187项成果国家科学技术进步奖二等奖。其中,宽带微波毫米波频谱分析仪 、食品安全危害因子可视化快速检测技术、文物出土现场保护移动实验室研发与应用、P3和P4实验室生物安全技术与应用等4项仪器与分析检测项目获得国家科学技术进步奖。  食品安全危害因子可视化快速检测技术  主要完成单位:天津科技大学,中国检验检疫科学研究院,天津出入境检验检疫局动植物与食品检测中心,辽宁出入境检验检疫局检验检疫技术中心,天津生物芯片技术有限责任公司,天津九鼎医学生物工程有限公司  检测方法:将肉类或生鲜蔬菜水果磨碎后放入器皿,倒入少许提取液,混合均匀后将几滴混合液滴入快速检测试纸,几分钟后观察,若试纸呈现两条红线,则该食品仍有农药、兽药或其他毒素残留,一条红线,则可确定其安全性达标。短短几分钟,即可准确地对各类食品的安全性做出判别。  文物出土现场保护移动实验室研发与应用  主要完成单位:敦煌研究院、国家博物馆、中国社科院、清华大学、浙江大学和陕西考古研究院  该“移动实验室”研发课题于2006年10月立项,由敦煌研究院、国家博物馆、中国社科院、清华大学、浙江大学和陕西考古研究院等单位的专家、学者、科研人员共46人组成课题组共同研发。  “移动实验室”集成了一大批可用于考古和出土文物保护的新技术。针对文物出土现场的重大技术需求,项目组联合考古、文物保护与修复、智能技术、图形图像、设计、设备制造集成等数十家科研单位,引入多学科相关高端技术并进行二次开发和联合攻关,研发了针对文物考古工地的三维信息采集与重建系统、考古辅助快速制图系统、飞行控制航拍、智能化预探测系统、考古现场无线环境监测系统以及出土文物应急处置系统技术及装备,建立了考古现场埋藏环境和出土文物现场分析方法。  相关新闻:中国研制首个“文物出土现场保护移动实验室”  宽带微波毫米波频谱分析仪  主要完成单位:中国电子科技集团公司第四十一研究所  在微波毫米波测试技术领域,中国是后来者,而中国电子科技集团公司第四十一研究所却打破了国外技术封锁和产品禁运的格局,填补了诸多国内空白。特别是在毫米波波导测试技术方面,首次实现了四通道一体化45MHz~67GHz超宽带高灵敏、高稳定混频接收,综合性能指标居国内领先,并达到国际同类产品的先进水平。  国产第一台“超宽带微波毫米波频谱分析仪”、第一台“超宽带一体化微波毫米波测量接收机”……中国电子科技集团公司第四十一研究所成功解决了宽频带、多参数信号分析等多项核心技术难题,突破了宽带接收机和信号分析仪产业化生产的技术瓶颈,使我国成为世界上第三个能够设计制造微波毫米波频谱分析仪和大带宽测试接收机的国家,实现了该类测试仪器的全自主设计和系列化、批量化生产,并保持该测试技术和测试仪器处于国内领先、国际先进的技术水平,在我国载人航天、探月、大飞机等国家重大工程和重大装备的研制测控保障中发挥了十分关键的作用。
  • 核磁共振仪发明者的一个想法诠释“跨界思维”的重要性
    p  2018年底,北斗三号基本系统完成建设,正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务,这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球时代。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/55eef82c-1e14-4549-8dec-f95300b1eb2a.jpg" title="CD3359E49D01DFFBF4121C246E6B541C66BC8554_size26_w1080_h422.jpeg" alt="CD3359E49D01DFFBF4121C246E6B541C66BC8554_size26_w1080_h422.jpeg"//pp  “北斗”卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,该项目全面启动是在1994年(恰好是在“银河号”事件之后)。作为导航卫星的心脏,高性能的星载原子钟对导航精度具有决定性作用。/pp  卫星导航系统的定位原理是通过近似于三角测量的方法实现的。接收机——比如手机、汽车导航仪器等等,它接收多个导航卫星发射的无线电信号,而我们知道这些导航卫星的信号是以光速传播的,那么,只需要测量这些信号从卫星发出到自己接受到,各自花了多少时间,通过这个时间,接收机就能计算出它相对于多颗卫星的远近关系。所以时间测量越是精密,你的位置解算也就越是精密。而要实现对时间的精密测量,就需要原子钟。/pp  现有卫星导航系统所使用的原子钟类型分为氢原子钟、铷原子钟、铯原子钟三种。原子钟的概念最早是在1944年,由美国科学家、诺贝尔奖获得者伊西多· 艾萨克· 拉比(这位老兄也是核磁共振仪的发明者)提出,他发现原子的自然共振频率本身极为精确,因此依靠这一原理,就可以制造出数千万年才会误差1秒钟的超高精度计时系统。(题外话:从这位诺贝尔奖获得者的身上,我们可以发现一个道理,成功的科学家,单有一方面的知识可能还不够,还需要以原有知识作为树根,然后将各个领域的相关知识融合进来让思维的大树开枝展叶。按当下时髦的话讲,这叫作“跨界思维”。)/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/993b3643-ad1c-4995-856a-08a78cf030d0.jpg" title="timg_meitu_1.jpg" alt="timg_meitu_1.jpg"//pp style="text-align: center "strong伊西多· 艾萨克· 拉比/strong/pp  有关资料显示,在北斗系统研制的初期,我国并不具备自主生产原子钟的能力,只能高价从欧美购买,但有些国家对我国实施了严密的技术封锁,有些国家则乘机漫天要价狮子大开口(笔者在写这篇文章时,专门在仪器信息网上查了一下,某型欧洲产商用原子钟,价格在50万~100万),最后不得不逼着中国人走自主研发的道路。/pp  卧薪尝胆,中国隐忍了十余年后,2007年我国首批国产铷原子钟上天服役,实现了国产星载原子钟零的突破。2015年我国又再次成功发射搭载国产氢原子钟的北斗二号卫星。2017年发射的北斗三号卫星已经实现了国产的铷原子钟和氢原子钟全面替代进口产品。去年,中国航天科工集团公司二院203所又已启动汞离子微波钟立项研制。相关专家介绍,作为我国的新一代超级原子钟,它在未来深空探测和卫星导航领域将有很大的优势,有望应用于下一代北斗导航卫星。/p
  • 2011年7月4日森馥科技电磁兼容讨论会
    2011年7月4号,森馥科技组织北京电磁兼容相关行业在北京开展电磁兼容技术讨论会,森馥科技邀请意大利PMM厂家Michele博士现场做技术讨论,会议中讨论目前标准最新标准的颁发与更新,接收机的未来发展,测量不确定度报告的因素考量以及BCI电流注入测试方法的介绍,最后各位专家参观森馥科技电磁兼容实验室,整个会议大家收获很大,同时对这次讨论会的组织方森馥科技非常满意,多次表示谢意。
  • 这一领域检验检测机构能力验证工作启动
    自然资源部办公厅 国家市场监督管理总局办公厅关于开展2022年自然资源检验检测机构能力验证工作的通知有关检验检测机构,能力验证项目承担单位:  为提高检验检测机构技术能力,支撑自然资源事业高质 量发展,根据《检验检测机构资质认定管理办法》《检验检测机构监督管理办法》《实验室能力验证实施办法》《自然资源部 国家市场监督管理总局关于加强支撑自然资源事业高质量发展的检验检测能力建设的通知》(自然资发〔2022〕26号)等有关规定和要求,现组织开展2022年自然资源检验检测机构能力验证工作。有关事项通知如下:  一、计划项目  本次能力验证计划项目共9项,具体为在国土资源和海洋检验检测领域,开展“海水中化学需氧量的测定”“海水中油类的测定(紫外分光光度法)”“海洋浮游植物种类 鉴定和数量分析”“水中锶元素的测定”“土壤pH值的测定”“土壤有效磷的测定”6项能力验证计划。在测绘检验检测领域,开展“水准测量成果”“数字正射影像图DOM成果”“测地型GNSS(北斗)接收机检测”等3项能力验证计划。  本次能力验证工作具体由国家地质实验测试中心牵头,国家海洋标准计量中心,国家测绘产品质量检验测试中心,国家光电测距仪检测中心共同组织实施。(详情见附件)  二、参加对象  具备相关项目(参数)检验检测能力的自然资源领域(国土资源、海洋和测绘)国家级检验检测机构和自然资源系统所属省级测绘领域相关检验检测机构,应当参加本次能力验证。鼓励其他检验检测机构根据自身实际自愿参加。  三、实施要求  (一)能力验证项目承担单位要高度重视能力验证工作,细化实施方案,配备足够的资源,保证能力验证工作及时、科学、有效实施,于12月10日前向自然资源部科技发展司报送本次能力验证结果(包括参加机构清单,未按要求参加机构清单、统计数据和评价结果)和技术总结报告。  (二)参加机构应当按照项目承担单位要求独立完成检验检测活动,真实、客观、及时报送检验检测结果。  四、结果运用  (一)此次能力验证结果公开发布。能力验证结果合格的参加机构,2年内可简化相关资质认定技术能力现场评审。鼓励政府部门、社会组织及其他方选择能力验证结果合格的机构提供技术服务。  (二)能力验证结果不合格的参加机构,应当按照《检验检测机构资质认定管理办法》等相关要求进行整改和验证。  (三)对按照本《通知》要求应当参加而无故不参加的检验检测机构,能力验证结果按不合格处理。  五、联系方式  自然资源部科技发展司,李敏,010-66557270。 自然资源部办公厅 国家市场监督管理总局办公厅2022午9月15日附件2022年自然资源检验检测机构能力验证项目承担单位汇总表序号项目名称检测参数项目承担单位联系人联系电话电子邮箱1海水中化学需氧量的测定化学需氧量国家海洋标准计量中心王亚涛于惠莉022-27539521022-27539538hynlyz@163.com2海水中油类的测定油类国家海洋标准计量中心3海洋浮游植物种类鉴定和数量分析浮游植物种类和数量国家海洋标准计量中心4水中锶元素的测定锶国家地质实验测试中心李烨赵文博010-68993458010-68999569gtzypsz@126.com5土壤pH值的测定pH值国家地质实验测试中心6土壤有效磷的测定有效磷国家地质实验测试中心7水准测量成果数学精度、观测质量、计算质量、资料质量国家测绘产品质量检验测试中心张训虎010-638818328893784@qq.com8数字正射影像图DOM成果逻辑一致性、时间精度、影像质量、附件质量国家测绘产品质量检验测试中心9测地型GNSS(北斗)接收机检测短基线静态测量精度、中长基线静态测量精度,天线相位中心一致性及内部噪声水平国家光电测距仪检测中心翟清斌010-88278631zhaiqingbin@126.com
  • 激光雷达 lidar
    激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍  激光雷达  LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。  用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史  自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。  随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。  LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(GlobalPositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigationSystem、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multipleechoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。  激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。  快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。  由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。LiDAR的基本原理  LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。  激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。  LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用  激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。  直升机障碍物规避激光雷达  目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。  直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。  美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。  德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。  法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。  化学战剂探测激光雷达  传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。  俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。  德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。  机载海洋激光雷达  传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。  迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。  成像激光雷达可水下探物  美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.
  • 2102万!浙江省地震局巨灾防范工程项目观测系统建设专业仪器设备采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZJ-2460428项目名称:浙江省巨灾防范工程项目观测系统建设专业仪器设备采购项目预算金额:2102.310000 万元(人民币)采购需求:标项一标项名称:绝对重力仪设备数量:1套预算金额(元):4000000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:绝对重力仪1套。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注:标项二标项名称:宽频带地震计等设备数量:1批预算金额(元):4394000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含宽频带地震计、加速度计、井下宽频带地震计、井下宽频带地震计安装涉及摆线及配件等其他、宽频带地震计(小型一体式)、烈度计、六通道数采等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项三标项名称:北斗接收机等设备数量:1批预算金额(元):2170000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含气象仪(北斗接收机)、气象三要素观测仪、扼流圈天线、北斗接收机等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项四标项名称:水位仪、水温仪等设备数量:1批预算金额(元):1221500.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含地应变仪(钻孔体积、新钻井)、水位电子测钟、便携式电子水位计、便携式高精度温度计、流量计、水位仪、水温仪。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项五标项名称:相对连续重力仪等设备数量:1批预算金额(元):2540000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含倾斜仪(洞体摆式)、倾斜仪(洞体水管)、地应变仪(洞体伸缩)、相对连续重力仪等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项六标项名称:便携式离子色谱仪、气相色谱仪等设备数量:1批预算金额(元):3509600.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含便携式PH计、便携式测汞仪、便携式电导率仪、便携式氦分析仪、便携式离子色谱仪、便携式气相色谱仪、测氡仪(人工)、超纯水机、纯水仪、实验室色谱分析组件(含万分之一天平、移液枪、超声清洗机等)、水的氢氧同位素分析仪、地球化学分析辅助设备、流速计、高精度标准测氡仪、高精度水汞仪、井下电视等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项七标项名称:寻北仪等设备数量:1批预算金额(元):614000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含寻北仪、异常核实通用装备包、便携式振动测量仪等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项八标项名称:磁通门磁力仪、磁通门经纬仪等设备数量:1批预算金额(元):1001000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含电磁背景干扰测试仪、电缆故障综合测试仪、地电场仪、地电阻率仪、磁通门磁力仪、磁通门经纬仪、感应式磁力仪、质子磁力仪等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。备注: 标项九标项名称:气相色谱仪、离子色谱仪、离子色谱仪(实验室)等数量:1批预算金额(元):1573000.00简要规格描述或项目基本概况介绍、用途:含气相色谱仪、离子色谱仪、离子色谱仪(实验室)等。具体以招标文件第三部分采购需求为准,供应商可点击本公告下方“浏览采购文件”查看采购需求。合同履行期限:标项1,45日历天内完成供货、90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项2,45日历天内完成供货、90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项3,45日历天内完成供货、90日历天内完成软硬件调试和25个台站的设备安装测试以及验收;标项4,45日历天内完成供货,90日历天内完成安装调试测试以及验收。标项5,45日历天内完成供货、90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项6,45日历天内完成供货与安装,90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项7,45日历天内完成供货与安装,90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项8,45日历天内完成供货,90日历天内完成安装调试测试以及验收;标项9,45日历天内完成供货与安装,90日历天内完成安装调试测试以及验收。本项目( 接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年04月30日 至 2024年05月22日,每天上午8:00至14:00,下午12:00至21:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:政采云平台(https://www.zcygov.cn/)方式:供应商登录政采云平台https://www.zcygov.cn/在线申请获取采购文件(进入“项目采购”应用,在获取采购文件菜单中选择项目,申请获取采购文件)。售价:¥0.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:浙江省地震局     地址:杭州市西湖区古荡湾塘苗路7号        联系方式:项目联系人(询问):田沛迪 项目联系方式(询问):0571-86472028 质疑联系人:骆天天 质疑联系方式:0571-86472038      2.采购代理机构信息名 称:浙江国际招投标有限公司            地 址:浙江省杭州市西湖区文三路90号1号楼3楼            联系方式:项目联系人(询问):董福利 项目联系方式(询问):0571-81061818 质疑联系人:周峰 质疑联系方式:0571-81061837            3.项目联系方式项目联系人:董福利电 话:  0571-81061818
  • 2011第十六届国际电磁兼容技术交流展览会
    诚邀您光临 &ldquo 北京信测科技有限公司 (XUTEC)EMC测试设备展览&rdquo &ldquo 2011第十六届国际电磁兼容技术交流展览会 &rdquo 展览会日期: 2011 年 6 月 28-30 日展出地点:北京国际会议中心 ( 北京市朝阳区北四环中路 8 号; http://www.bicc.com.cn)展位号:200、201、202展示设备: 1、传导发射设备展示及实测:PMM 90102、新产品:多标准人工电源网络 L1-150M (同时满足CISPR 16、CISPR 25、ISO 11452-4、ISO 7637-2)3、辐射发射设备展示及实测:PMM 9030 + LP034、预兼容传导及辐射发射测试设备展示及实测: PMM 70005、新产品:Narda意大利最新产品展示:PMM 9180 (18GHz全兼容测量接收机)6、新产品:传导抗扰度测试系统布置及实测:PMM Cond-IS (钳注入、及校准装置)7、新产品:便携式屏蔽效能测试系统展示及实测: SEMS
  • 记电子工业安全与电磁兼容检测中心
    电子工业安全与电磁兼容检测中心(SEC)成立于1984年,隶属于中国电子技术标准化研究所(CESI),是集科研、标准制修订、试验检测于一体的不以营利为目的中立第三方检测机构。     亦庄新办公楼  试验室资质  ——获得中国实验室国家认可委员会(CNAL)认可  ——IECEE认可的CB实验室  ——中国质量认证中心(CQC)签约实验室  ——美国联邦通信委员会(FCC)注册的实验室(注册号96792)  ——美国保险商实验室(UL)认可的第三方数据交换(TPTDP)实验室  ——美国ATCB合作实验室   ——德国莱茵TUV认证机构指定为中国代理实验室  ——挪威Nemko认可实验室(编号ELA178)  ——与IEC/TC101“静电学”对口的国内技术归口单位  ——与IEC/TC108“音视频、信息技术设备和通信领域内电子设备安全”、IEC/TC66“测量、控制和实验室设备安全”对口的国内技术归口单位  ——与IEC/CISPR A分会“无线电干扰测量方法和统计方法”和I分会“信息技术、多媒体和接收机设备的电磁兼容性”对口的国内技术归口单位  认证项目  ——CCC认证 ——CB认证  ——CE认证 ——FCC认证  ——其它 ——自愿认证  试验检测能力  ——信息技术设备(GB4943、GB9254、GB17625.1)和音频、视频及类似电子设备(GB8898、GB13837/GB17625.1),电信终端设备、金融和贸易结算类设备的CCC检测  ——承担相关电子产品的EN、IEC、UL、FCC等标准的摸底试验  安全:  ——承担电子元器件的CCC认证、CQC、CESI自愿认证检测任务  ——信息技术设备(IEC60950/EN60950)、音频、视频及类似电子设备(IEC60065/EN60065)的CB测试  ——整机保护装置熔断器(IEC60127-1,IEC60127-2,IEC60127-3)、热熔断体(IEC60691)、电容器(IEC60252、IEV60384)的CB测试  ——测量、控制和实验室设备(GB4793,等同IEC61010-1)的安全性能检测  ——节能产品评审检测(GB/T15320)  ——充电锂电池性能检测(GB/T18287)  ——安全相关标准的委托检测  电磁兼容:  ——信息技术设备、音视频设备等的委托检测(GB9254、GB13837、GB/T17626系列、GB17625.1、GB1765.2、GB4343、GB4824、FCC part15\18等)  ——军用产品的电磁兼容测试(GJB 151A/152A-97、GJB 151/152-86)  ——屏蔽材料的屏蔽效能测试(SJ20524)  ——方舱、屏蔽室的屏蔽效能测试(GB/T12190)  ——汽车电子(ISO7637、ISO10605、CISPR25、GB/T17619、GB18655、GB/T19951、GB/T21437)     10米半电波暗室     5米全电波暗室  环境:  ——环境试验能力(高、低温、潮湿、振动、冲击、跌落、低气压、阳光辐射、淋雨、沙尘、压力),IP防护等级试验(GB/T2423,GJB150,GB4208)  ——运输包装试验能力:压力试验、跌落试验、堆码试验、淋雨试验、振动试验、碰撞试验(GB/T4857,GB6543,GB/T6544)  ——材料试验能力:瓦楞纸箱、纸板试验:压力试验、戳穿试验、粘合强度、边压试验、含水率、纸板厚度(GB6543、GB6544)  ——可靠性MTBF试验(GB5080.7)  ——材料应力试验(拉伸、压缩、弯曲)  ——缓冲衬垫特性试验:抗压强度、尺寸稳定性、含水率、弯曲强度、密度(QB/T1649,GB/T6342,GB/T6343,GB8811,GB8812,GB8813)  性能:  ——电子元器件/原材料性能试验  其他业务  1.标准培训  安全—GB4943、GB8898、GB4793及相关元器件的标准  电磁兼容—GB9254、GB13837、GB/T17626系列、GB17625.1、GB17625.2、GB4343、GJB151A/152A、ISO7637、ISO10605、CISPR25、GB/T17619、GB18655、GB/T19951、GB/T21437、SJ20524、FCC part15\18等  2.协助制定企业标准  3.对产品的安全设计、电磁兼容设计提供技术指导  4.协助企业申请获得3C认证、自愿认证等的证书  5.协助企业申请CB、FCC、CE、UL、CSA、VDE、TUV等认证  特色  权威——对电子产品的安全与电磁兼容标准的理解和熟悉是我们的主要优势,本检测中心是电子产品安全和电磁兼容的国家标准和行业标准的主要起草和归口单位,对相关标准条款有最终解释权。  专业——检测中心具有经验丰富的工程师40多人,能迅速了解产品在试验中存在的问题,以最快的速度出具试验报告,为客户提供优质服务。  全面——检测中心试验场地约为4000平方米,拥有国际和国内先进检测设备500余台(套)。试验条件达到国际先进水平。
  • 北京是卓科技发布激光雷达监测无人机新品
    无人机自动分析识别检测系统方案一、方案背景低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写 UAV )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点,它体积小,重量轻,可随时运输和携带。它对起降的要求低,随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行,弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外,用无人机替代有人飞机执行高风险任务,也是当今国际航天领域一个重要发展方向。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用。对无人机的监管存在盲区,无人机的大量使用更是给公共安全带来隐患。本来是为合法用途使用的无人机越来越多的被用于犯罪目的。公众已经日渐强烈的意识到了无人机可能造成的危害。无人机能窥探隐私/技术;无人机能影响民航 – 接近撞机;无人机可能会出现在敏感地区、关键位置和政府设施区域;无人机甚至能自动射击… … 最近两年,全国已发生多起无人机空中逼停飞机事件,成为民航飞行的“隐形杀shou”。2013年底,北京一家公司在没航拍资质、未申请空域的情况下航空测绘,造成多架次民航飞机避让延误。2017年浙江萧山机场、绵阳机场,此次成都机场都是由于不明无人机,导致了数百架飞机延误,数万人滞留,给国家和人民带来的损失是数以亿计的。二、无人机监测与反制现状2.1无人机控制链路介绍无人机如何控制呢?无人机使用无线链路进行远程控制和视频数据回传,超过90% 的无人机使用ISM频段 (2.4GHz) 操作,包括跳频, Wi-Fi等, 其中控制链路采用:常用的频率为 ISM 频段: 2.4 GHz, 5.8 GHz很少使用: 433 MHz, 比2.4GHz传播距离更远少量使用过时的遥控频段: 27 MHz, 35 MHz, 72 MHz (使用 PCM 或模拟编码),这类无人机逐步消失了。无人机根据价格水平有不同的控制方式,比如一些低成本的无人机采用蓝牙技术(ISM2.4GHz);大部分无人机采用Wi-Fi或跳频(ISM2.4GHz);也有部分高端无人机采用基于预设路径的卫星导航。 2.2无人机主要监控方式各国对无人机的监控主要的手段分为两种方式:行政监管、技术防范。2.2.1行政监管:日本为了加强无人机管理,实施了新的《航空法》,规定人口集中的地区一律禁止飞无人机,防止无人机引发事故或被用于犯罪,违者将处以50万日元的罚款;英国对无人机使用也作出规定,航空法第166条第三款规定,小型无人机操作员必须保持时时刻刻能看见无人机,对无人机能够完全掌控,在飞行时应与其它飞行器、人群、车辆以及建筑保持一定的距离,以免发生碰撞事故。2.2.2技术防范从技术角度来说。目前,国外无人机反制技术大致有信号干扰、雷达探测、激光炮击落、综合型技术等几大类。(1)信号干扰:无人机工作时需要知道自己的精确位置,但无人机自身无法获得足够精确坐标数据,因此,无人机上通过安装GPS信号接收机,采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式进行飞行控制。信号干扰技术是通过影响无人机的GPS信号接收机,使其只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,而无法获得足够精确的自身坐标数据。美国DroneDefender电波枪打击技术美国俄亥俄州非盈利开发机构“巴特尔”(Batfeoe)最近推出了一种DroneDefender反无人机设备。DroneDefender设备前端上部安装了一根白色的杆状天线。这种设备采用非破坏性技术,是首款能移动、精准、快速阻止可疑无人机靠近的专用设备。用户只需将其指向空中的无人机,扣下扳机,就可以将目标“击落”。该设备只对实时遥控型无人机或依靠GPS导航的无人机有效(如常见的四轴飞行器和六轴飞行器),打击范围约400米;欧洲空客集团反无人机系统,空中客车防务及航天公司研发了一种反无人机系统,采用干扰技术对目标信号的频率进行干扰,而不会影响到周围其他频率的信号。该系统可远距离侦察在争议地区飞行的非法无人机并实施打击,同时又能尽可能地减少对其他物体的影响。该系统具备信号分析技术和干扰功能,并配有雷达、红外相机和定向仪,可以侦察到5至10公里范围内的无人机,还可对无人机的威胁性做出判断。基于庞大的信息库信息,该系统还可以对无人机的信号进行分析,一旦发现问题,系统就会通过干扰台切断无人机与其操作人员之间的联系,然后定向仪会追踪到无人机操作人员的具体位置,便于实施抓捕行动。(2)雷达探测:瑞典“长颈鹿”雷达系统,据美国H JS Jane’s国防、安全情报网站2015年9月1 6日报道,瑞典萨博公司在苏格兰的西弗瑞格(WestFreuqh)靶场演示验证了其“长颈鹿”捷变多波束(AMB)雷达系统对低空、低速小型目标的探测能力。此次试验名为“布里斯托15”,显示了该雷达对低空、低速小型目标强大的探测能力(ELSS),该雷达在执行全部空中监视任务的同时,能够执行反无人飞机系统(UAS)作战任务。在“布里斯托15”试验中,雷达散射截面精确到0.001平方米,增强了对低空、低速小型目标的探测能力,可自动识别低空、低速小型目标并对其进行跟踪,业余爱好者操作低速、小型四轴无人飞机系统。“长颈鹿”捷变多波束雷达系统属于地面和海洋的二维或三维G/H波段被动电子扫描阵列雷达家族系列,可在提供海岸监视能力的同时,对固定翼飞机、直升机、地面目标、干扰机和弹道目标进行分类与跟踪;意大利“猎鹰盾”系统2015年9月15日,在英国伦敦举办的英国军警装备展DSEI上,意大利芬梅卡尼卡集团SeIex ES公司展示了其研发的“猎鹰盾”无人机系统。该系统能够定位、辨识和控制对公共安全或是私人构成威胁的远程微型或者小型无人机,即所谓的“流氓无人机”。该公司称,这种设备的市场价值可能达数亿英镑;“猎鹰盾”系统利用摄像机、雷达和先进的电子设备监控无人机接收和传输的信号,从而对其进行追踪并确定其类型。一旦锁定目标,“猎鹰盾”就会利用其专有技术控制无人机,甚至将其坠毁。与其他企业利用电子战击毁无人机的系统相比,“猎鹰盾”优势在于,在精准击落“流氓”无人机的同时,可以有效避免对周边建筑物等环境造成伤害。此外,发送无线电信号控制无人机时,还不会妨碍紧急救援服务甚至移动通讯等其他重要信号的传输;墨西哥JAMMER公司防卫系统墨西哥JAMMER公司开发了Tamce Bloqueador Direccional Anti-Drone防卫系统,用于家庭防空。系统的干扰功率为20瓦,可压制几百毫瓦的无人机。启动开关后,干扰器可以干扰2.4G和5.8G信号,这对于大部分消费级无人机来说,遥控信号和图传信号都会丢失,丢失了信号后无人机只能返航或者原地降落;美国Drone Shield公司监测系统美国无人机探测系统制造商Drone Shield研发出了利用雷达或麦克风来监测无人机的技术。它内置了Raspberry Pi、信号处理器、麦克风、分析软件、无人机声音特性的数据库,通过监听周围环境的声音,通过声音对比确定是否有无人机。当有无人机在附近时,通过邮件或者短信发出警报。从原理上来看,预警技术并不难,因此监控的准确性和低误报率就非常关键,在这方面,Drone Shield拥有自己的专利技术。据悉,美国当局已经利用这种系统来为监狱、体育赛事和政府大楼提供安保。(3)综合型技术:英国反无人机防御系统AUDS,2015年10月,英国广播公司、美国国土安全新闻网、俄罗斯卫星网等网站分别对英国完全集成的“反无人机防御系统(AUDS)”进行报道。该系统俗称电磁干扰射线枪,由英国的三家防务技术公司(Blighter Surveillance Systems,Chess Dynamics和Enterprise Control Systems公司)联合研发,可以探测、跟踪并摧毁小型和大型无人机。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪,随后定向射频干扰系统开始工作,发射定向的大功率干扰射频,干扰无人机自控系统,切断无人机与后方控制中心之间的数据联接或无线电通讯,致使无人机无法自主飞行,导致坠毁、迫降或者返航。AUDS系统的售价约为100万美元,可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。该系统由三个子系统和一套总控设备组成。三个子系统分别是雷达探测系统、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰装置。雷达探测系统由Blighter公司研制,据称可探测反射面积0.01平方米大小的目标,最远探测距离可达8公里,并通过选配不同的天线来实现俯仰角度和水平旋转角度的变化;动态定位和视频追踪系统由CHESS dynamic公司开发,由一个可以旋转的机械平台加上高分辨的摄像机和热成像相机组成,以实现视频追踪,可以选装光学干扰装置发出高密度光束;定向射频干扰装置由Enterprise Control Systems公司研发,它使用高增益四频段天线来对准目标发出电波,可以使在C2频道下工作的无线遥控装置失灵,无法接收到指令的无人机只能盘旋不动,直到电力耗尽坠毁。报道称,该系统于2015年5月首次公开亮相,并在欧洲(如英国、法国)和北美(如美国)野外与城市等不同地形环境中进行了测试;泰利斯公司组合装备泰利斯公司正在推出一种由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器和激光扫描装置组成的组合设备。对非法无人机的压制任务由动能杀伤武器完成,也可以通过激光干扰、选择性干扰、GPS电子欺骗、电磁脉冲来完成,还可以用另外一架装备干扰设备的无人机进行拦截。泰利斯公司已经针对4旋翼无人机和其他小型无人机进行过反无人机的技术试验。(4)其他技术:无线电控制采用接收器追踪并确定无人机,使用足够强大的电子信号照射无人机,夺取其无线电控制权。操作过程中,一旦无人机不能接收信号,就会坠毁,通过借助阻截无人机使用的传输代码,进而控制无人机,令其返航。美国联邦航空管理局(FAA) 与信息技术公司CACI推出了SkyTracker系统,该系统可在敏感地带如机场周围构建电子边界线。CACI表示,该系统可利用无人机无线电线路来识别和定位在禁飞或受保护空域内飞行的无人机,还可定位无人机的操纵人员。CACI网站提到:“CACI系统可精确定位黑飞无人机,并可将同一空域内其它无人机与此区别出来。”CACI称,SkyTracker还可有效地阻止指定无人机;微波干扰,微波武器又叫射频武器,这种武器可利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标。与激光武器相比,微波武器作用距离远,受气候影响小,火力控制方便。军事专家们预测,随着新技术、新材料的不断发展,微波武器将会发挥越来越多的作用。俄罗斯联合仪表制造集团已制成超高频率微波炮,可用于帮助地对空导弹“山毛榉”攻击无人机及高精度武器电子设备。微波炮射程超过10公里,将其安装在特殊平台上可实现360度全方位防御。该款武器除了可搭配“山毛榉”地对空导弹用于防空外,还可检测俄军电子系统抗微波辐射能力;声波干扰,声波干扰技术就是利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。研究人员发现,如果声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机。韩国2015年8月公开了一种利用声波干扰陀螺仪击落无人机的技术。研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪4英寸(约10厘米)左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。当然,在真实的攻击场景中是不可能把扬声器接到无人机上的,这种方法还不是真正有效的反无人机措施。目前存在的难点在于瞄准和跟踪,未来可能与跟踪雷达配合使用。三、系统实现 目前国内低慢小目标探测需求突现,其中蕴藏的巨大市场需求。本系统依托激光雷达技术,多无人机进行实时在线监测。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用激光雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪。 整套系统由三部分组成:激光雷达探测系统、旋转云台、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰系统。光电设备,先由激光雷达,最远探测距离可达20公里,最小分辨率可达0.01m2大小的目标,发现目标后,动态视频追踪系统根据目标距离自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,提高系统检测的准确性及无人机的移动趋势;定向射频干扰系统根据无人机运行轨迹及距离,定向发射射频干扰或捕捉网等手段,对无人机进行干扰及捕捉。系统可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。四、优势比较到目前为止,大多数雷达都是所谓的脉冲雷达。例如,这适用于几乎所有用于空中交通管制的雷达。脉冲雷达以固定的间隔发射短而强大的脉冲,并且该脉冲的一些被物体反射。通过测量发送和接收反射信号之间的时间,可以计算到物体的距离。脉冲雷达系统擅长检测大面积天空内的物体,并确定与物体的距离。另一方面,它们不太适合确定物体的速度和方向。多普勒雷达系统传输恒定信号。利用多普勒效应,当发射它的物体远离观察者时,信号的波长增加,而当物体向观察者移动时,信号的波长减小。正是这种效应导致救护车警报器在驶过后发出不同的声音。物体移动得越快,效果越强。因此,多普勒雷达可以基于从物体反弹回来的信号波长的变化以非常高的精度确定物体的速度。还可以以非常高的精度确定物体的运动方向。多普勒雷达系统提供了有关被检测物体的更多信息。另一方面,教科书会说多普勒雷达在覆盖大片天空和确定物体距离方面不如脉冲雷达。无人机的飞行速度非常慢。这使得它们难以使用脉冲雷达进行检测,也不适用于多普勒雷达系统。因为即使整个无人机移动缓慢,转子也会快速移动,并在多普勒雷达中产生独特的信号。“除了它们的小尺寸以及它们可以飞得极低的事实之外,无人机还带来了其他一些挑战。无人机尤其具有极强的机动性。熟练的操作员可以利用它来将无人机隐藏在不相关的物体之间,如树木,建筑物,鸟类等。这需要雷达集成的光学系统。通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时更加可行。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360°全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。五、系统结构图 创新点:通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时进行区分。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360° 全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。
  • 访天津天维移动通讯终端检测有限公司
    为了解中国科学仪器的市场情况和应用情况,同时将好的检测机构及其优势检测项目推荐给广大用户,“仪器信息网”与“我要测”自2011年9月1日开始,对不同领域具有代表性的实验室进行走访参观。近日,“我要测”工作人员参观访问了本次活动的第八十九站:天津天维移动通讯终端检测有限公司(天津市移动通讯终端产品质量监督检验站)。该公司经理马强先生和市场部负责人朱长娥女士热情地接待了“我要测”到访人员。  天津天维移动通讯终端检测有限公司(以下简称“天维检测”)位于天津东丽开发区东丽检测中心内,是由天津市质量技术监督局、国家无线电频谱监测和检验中心、天津市无线电监测站于 2006 年 7 月共同建立的第三方检测机构,公司通过了CMA计量认证和CAL资质认可,能够保证出具数据的准确性与公正性,检测报告的公信力与权威性。中心外景  天维检测拥有一支高学历、高素质、经验丰富的专业检测(科研)队伍,现有人员22人,其中博士1名,硕士5名 中高级职称14名,占职工人数的64%。实验室面积3000余平方米,按国际先进标准配备了一个10米法半电波暗室、一个5米法全电波暗室和6个测试屏蔽室,并经德国TUV安全认证机构认证合格。实验室配置了R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪、温湿振三综合试验箱、热老化试验箱、盐雾箱、高低温冲击箱等百余台(套)仪器设备、测试系统。  利用上述仪器设备,公司主要对“无线电设备、电信设备、信息技术设备、工科医疗设备、照明设备、汽车行业、音频、视频及类似设备、家用电器”等开展“EMC测试、电气安全测试、GSM/CDMA移动台性能测试、环境可靠性试验、机械性能试验、物理性能试验、力学性能检测”等测试业务。10米法半电波暗室(外景)10米法半电波暗室(内景)  10米法半电波暗室(EMCT-10),是按照10m测试距离设计的,主要由主暗室、控制室和功放室组成(可选择传导测试室),用于10m或者3m距离的辐射抗扰度测试和辐射发射的符合性测试。10米法半电波暗室是最具普及性的标准测试环境,主要是为了满足大尺寸电子系统的测试需求以及一些电子产品的行业测试标准之要求,同时也可以进行3m法的测试,静区可扩大至5米甚至8米直径或者更大,广泛应用于IT产品,家用电器,医疗器械,汽车整车和零部件,大型军工电子系统,工业电子系统,通信领域等电磁兼容测试。加配转鼓系统等可以完成道路车辆的电磁兼容测试项目。典型屏蔽内尺寸:21m(长)×12m(宽)×9m(高)。  5米法半电波暗室(EMCT-5),是按照5m测试距离设计的,主要由5米法主暗室、操作控制室和功放室组成(可选择传导测试室),用于3m距离的辐射抗扰度测试和5m或者3m距离的辐射发射的符合性测试。5米法电波暗室主要是为了解决大尺寸电子产品的测试需求,在确保3m法全部功能的基础上,将静区可扩大至3米直径或者更大,可广泛应用于IT产品,家用电器,医疗器械,汽车零部件,小型军工电子产品,工业电子用品,通信领域等电磁兼容测试。加配特殊接口后可以进行特殊产品的测试,如水表,燃气表,电能表等。   屏蔽室安规设备,主要有:R/S —ESI-26测量接收机、R/S —CMU-200通信综合测试仪、R/S —UPV音频分析仪、哈弗莱PSURGE4.1浪涌测试仪、安捷伦E4440A频谱分析仪等。  以上设备配套使用,主要开展“静电放电、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群、浪涌冲击、射频场感应传导骚扰抗扰度、工频磁场、电源端子骚扰电压、骚扰功率、喀呖声测试(断续骚扰)、辐射骚扰”等电磁兼容测试项目。电痕划指数试验仪和灼热丝试验仪温湿振三综合试验箱拉力扭转试验机跌落试验机老化试验箱箱盐雾箱试验箱  以上仪器设备主要开展环境可靠性测试。  据朱女士介绍,天维检测不仅致力于为企业提供一站式的检测服务,在专利发明方面也有突出的成绩,目前已是天津市专利试点单位,至今已经成功的申请了6项实用新型专利,被评为“天津市科技型中小企业”,未来天维会继续走科技型发展路线,一方面为企业提供更优质更快捷的服务,另一方面也会不断的提高自身的技术实力,为社会贡献更多的科研成果。
  • 国家重大科技基础设施建设项目FAST主体工程完工
    500米口径球面射电望远镜(FAST)的最后一块面板,3日上午在FAST工程大窝凼现场吊装完成。至此,这个世界上最大的射电望远镜的主体工程顺利完工。预计今年9月,工程将全部竣工。  记者在工程现场看到,随着工程总经理、中科院国家天文台台长严俊的一声令下,FAST工程的最后一块反射面板缓缓起吊,在完成了二次空中转接并用缆索吊下滑到指定位置后被顺利安装在索网上。  FAST是“十一五”国家重大科技基础设施建设项目。它于2011年3月开始动工,在完成台址开挖与边坡治理、圈梁钢结构安装、索网制造与安装、馈源塔制造与安装、索驱动制造和安装、馈源舱制造与安装之后,于去年8月2日开始吊装第一块反射面板。  工程总工艺师王启明告诉记者,主动反射面是FAST望远镜的重要组成部分,主要用于汇聚探测到的无线电波并提供给馈源接收机接收。整个FAST工程共有4450块反射面板,包括4273块基本类型和177块特殊类型。反射面面板边长为10.4—12.4米,每块单元重427.0—482.5公斤,厚度约1.3毫米。  反射面板是在地面经过拼装、测量、报验等严格的步骤后,通过塔吊、转运车、缆索吊等一系列复杂的高空工序将每一块面板运至指定位置安装。国家天文台副台长郑晓年说,FAST望远镜前10块面板的安装用了一个月,开始安装两个月后,每天可以安装20块,以后增加到37块。  反射面板的安装是FAST最后一个大型设备安装工程。据郑晓年透露,反射面板安装完工后,FAST望远镜将进入测试调试阶段。预计今年9月FAST将全面竣工。届时,FAST将努力完成它的科学目标:巡视宇宙中的中性氢,观测脉冲星,探测星际分子,搜索可能的星际通讯信号。
  • 质检总局120万元以上采购结果公布,总额近5000万
    近日,中国政府采购网连续发布三条发布质检总局2016年120万元以上专用仪器设备采购项目中标公告,中标总金额为4872.703158万元。  此前,仪器信息网跟踪的相关招标信息显示,该三条招标信息采购资金预算为8515.77万元。本次中标信息中有波长色散X射线荧光光谱仪、燃烧炉-离子色谱联用系统、超高效液相色谱质谱联用仪等七台仪器设备因投标人不足3家而流标。  本次中标的供应商包括安捷伦、赛默飞以及FEI等公司,其中安捷伦公司直接中标4台仪器设备,中标总金额为660万元 在今年五月份,赛默飞刚收购FEI公司,合计赛默飞与FEI公司的中标金额,总数为219.9159万元。  详情如下:  项目编号:0733-166212220701  总中标金额:1131.1929 万元(人民币)包号品目号货物名称简要技术要求合同履行日期11-1气相色谱-单四级杆飞行时间质谱联用仪北京华海骏业科技发展有限公司2,768,000.0022-1全自动高安全性生物样本库系统广州市东方科苑进出口有限公司1,929,700.0033-1液相色谱质谱 联用仪赛默飞世尔科技(中国)有限公司734,729.0044-1超高效液相色谱质谱联用仪实质性响应招标文件的投标人不足3家,根据有关法规的规定,本品目做废标处理。55-1大容量纤维 测试仪因递交投标文件的投标人不足三家,本品目未进行开标。66-1大气预浓缩仪实质性响应招标文件的投标人不足3家,根据有关法规的规定,本品目做废标处理。77-1脉冲场凝胶电泳分析系统乌鲁木齐赛奥科技有限公司1,179,500.0088-1液相色谱-质谱联用仪安捷伦科技(中国)有限公司1,750,000.0099-1超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱仪安捷伦科技(中国)有限公司1,750,000.001010-1电感耦合等离子体质谱仪安捷伦科技(中国)有限公司1,200,000.00  项目编号:0730-166112BJ0034  总中标金额:1621.1 万元(人民币)包号品目号货物名称简要技术要求合同履行日期11-1液相色谱/三重四级杆串联质谱联用仪广东省中科进出口有限公司1,838,000.0022-1液相质谱仪安捷伦科技(中国)有限公司1,900,000.0033-1波长色散X射线荧光光谱仪北京中科华星科贸有限公司1,365,000.0033-2波谱型X荧光光谱仪中国科学器材有限公司1,850,000.0033-3波长色散型X射线荧光光谱仪北京英利保德仪器设备有限公司1,870,000.0033-4波长色散X射线荧光光谱仪北京中科华星科贸有限公司1,698,000.0033-5波长色散X射线荧光光谱仪实质性响应招标文件的投标人不足3家,根据有关法规的规定,本品目做废标处理44-1HVI束纤维大容量测试仪因递交投标文件的投标人不足三家,本品目未进行开标。55-1燃烧炉-离子色谱联用系统因递交投标文件的投标人不足三家,本品目未进行开标。66-1高纯锗γ 谱仪卡迪诺科技贸易(北京)有限公司1,690,000.0077-1全自动生化分析仪北京巴瑞医疗器械有限公司1,000,000.0088-1彩超北京时代贝林科技开发有限公司720,000.0099-1振动台北京英利保德仪器设备有限公司1,280,000.001010-1小动物口鼻全相态暴露系统北京实创天航精密机械制造有限公司1,000,000.001111-1红外测温系统因递交投标文件的投标人不足三家,本品目未进行开标。  项目编号:GXTC-1650031  总中标金额:2120.410258 万元(人民币)品目号货物名称项目用途简要技术要求1-1视频测试系统检测质量范围: m/z高端不小于2250; 扫描速度:≥ 15000 amu/sec;2-1大规模MIMO信道测试回放系统检测收发分析带宽:不小于200MHz;3-1信道衰落模拟器检测中心频率范围:380MHz-6.0GHz范围内连续可调4-1超低本底液闪计数谱仪检测液闪计数器应具有180度对称的双光电倍增管结构5-1激光测头模块及高速通讯模块检测扫描采点速度:≥ 210000点/秒。6-1台式镀层膜厚分析测量仪检测电子放大80-100,000倍(非数字放大),系统分辨率:≤ 15nm7-1超深度彩色3D形状测量激光显微系统检测综合放大倍率不低于24000倍,物镜:X10,X20,X50,X1508-1齿轮测量中心检测仪器对渐开线齿轮样板的测量不确定度应达到1等(级)的要求;9-1GNSS时间和频率传递接收机(北斗接收机)检测支持GPS L1 C/A,L1P,L2P;GLONASS L1 C/A,L1P,L2P;北斗 B1 C/A,B2 C/A信号的接收10-1相位多普勒激光粒子动态分析仪检测二维发射探头口径:不小于112mm12-1不拆保温脉冲涡流腐蚀检测系统检测可在不拆保温(外包覆层)情况下检测外包覆层最大厚度200mm的铁磁性材料设备壁厚13-1非线性数值仿真软件及高级培训服务检测具有6核并行计算能力,可实现单节点多核并行、多节点并行高效计算高性能图形工作站14-1长管拖车钢瓶专用自动超声波检测设备/长管拖车钢瓶专用自动磁粉检测设备检测信噪比:仪器在正常检测灵敏度条件下,轴向检测大于8 dB,周向检测应大于12 dB;15-1机械式蠕变试验机检测变形测量量程≥ 30mm16-1涡流阵列实验及检测系统检测主机的涡流阵列检测频率:500Hz—4MHz  中标供应商:序号中标供应商名称中标供应商联系地址中标金额(万元)1博瑞测试(中国)有限公司香港中环夏悫道12号美国银行中心25层2508单元256.3245082中航科讯企业有限公司香港中环皇后大道中283号联威商业中心15楼C室394.06483香港英华弘控股有限公司香港九龙旺角弥敦道610号荷李活商业中心1318-20室165.08124海克斯康贸易(青岛)有限公司青岛保税区东京路68号101室143.114755北京卓越航导科技有限责任公司北京市朝阳区汤立路216号11层1单元1209室195.06Dantec Dynamics A/STonsbakken 16-18,Skovlunde,Denmark186.3827河南启兴格电子科技有限公司河南省郑州市金水区郑花路65号恒华大厦1311室169.08北京德瑞盈科信息技术有限公司北京市海淀区北三环西路48号1号楼24层B座24-25A3155.89深圳万测试验设备有限公司深圳市光明新区塘尾水库路9号309.210飞纳科技(香港)有限公司RM 2718(W)27/F HO KING COMMERCIAL MONGKOK KL146.443
  • 高光谱成像等技术纳入“地球观测与导航”重大专项申报指南
    2月19日,科技部发布“地球观测与导航”等10项重点专项2016年度项目申报指南通知。“地球观测与导航”重点专项围绕新机理新体制先进遥感探测技术、空间辐射测量基准与传递定标技术、高性能空天一体化组网监测系统技术、地球系统科学与区域监测遥感应用技术、导航定位新机理与新方法、导航与位置服务核心技术、全球位置框架与位置服务网技术体系、城市群经济区域与城镇化建设空间信息应用服务示范、重点区域与应急响应空间信息应用服务示范等9个方向,共部署45个重点任务。按照分步实施、重点突出原则,2016年启动7个方向15个重点任务的部署,专项实施周期为5年。 本项目涉及技术包含“关键技术攻关类”、“关键技术攻关类与应用示范类”、“基础前沿类”、“重大共性关键技术类”等几大类,列入关键技术攻关类的有:静止轨道高分辨率轻型成像相机系统技术、静止轨道全谱段高光谱探测技术、大气辐射超光谱探测技术、超敏捷动中成像集成验证技术、基于分布式可重构航天遥感技术、面向遥感应用的微纳卫星平台载荷一体化技术。全文如下: “地球观测与导航”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,按照《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》及《国务院印发关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》精神,科技部会同有关部门,组织编制了国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项的实施方案,在此基础上启动该专项2016年度项目部署,并发布本指南。本专项围绕新机理新体制先进遥感探测技术、空间辐射测量基准与传递定标技术、高性能空天一体化组网监测系统技术、地球系统科学与区域监测遥感应用技术、导航定位新机理与新方法、导航与位置服务核心技术、全球位置框架与位置服务网技术体系、城市群经济区域与城镇化建设空间信息应用服务示范、重点区域与应急响应空间信息应用服务示范等9个方向,共部署45个重点任务。按照分步实施、重点突出原则,2016年启动7个方向15个重点任务的部署,专项实施周期为5年。针对重点任务中的研究内容,以项目为单位进行申报。项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题承担单位原则上不超过5个。本专项2016年部署项目的申报指南如下:1.“新机理新体制先进遥感探测技术”方向1.1静止轨道高分辨率轻型成像相机系统技术(关键技术攻关类)研究内容:面向同时兼顾高空间分辨率、高时效观测能力的各类区域性监测任务要求,开展不低于2.5m分辨率的静止轨道光学相机系统技术研究,包括基于天地一体化的静止轨道空间轻型相机系统总体技术、相机自适应光学检测与控制技术、静止轨道高分辨率相机稳像技术等研究;完成全尺寸地面原理样机的研制,对关键技术进行地面试验验证,为发展静止轨道高分辨率光学卫星提供技术支撑,服务于我国高分辨率海陆安全监测、突发灾害探测等重大应用需求。考核指标:实现静止轨道不低于2.5m空间分辨率的全色对地成像和不低于5m分辨率的多光谱对地成像,实现单帧幅宽不小于100km×100km,成像质量MTF×SNR优于5(太阳高度角20° 、地面反射率0.05)。实施年限:5年拟支持项目数:2项1.2 静止轨道全谱段高光谱探测技术(关键技术攻关类)研究内容:针对防灾减灾、环境、农业、林业、海洋、气象和资源等领域高光谱遥感的应用需求,开展静止轨道高光谱成像技术研究,突破全谱段高光谱高灵敏探测、大口径低温光学集成装调、超大规模高灵敏度面阵红外探测器组件、高精度定标与反演等关键技术,形成波段范围覆盖紫外至长波红外的全谱段高光谱成像原理样机系统,为静止轨道高光谱探测技术及应用的跨越式发展奠定基础。考核指标:研制空间分辨率不低于25m(紫外至近红外波段)、50m(短波红外至中波红外波段)、100m(长波红外波段),波段范围0.3μ m~12.5μ m,光谱分辨率不低于0.01λ 、波段可编程,单帧幅宽不小于400km的高光谱成像原理样机系统。实施年限:5年拟支持项目数:3项1.3 大气辐射超光谱探测技术(关键技术攻关类)研究内容:针对大气痕量气体的临边和天底超光谱探测需求,开展大气辐射超光谱探测仪总体技术研究,进行指标体系和总体方案设计;开展高效率干涉成像技术研究,实现高性能干涉仪的设计和装调,突破高精度高稳定性机构控制技术、激光计量技术;开展低温光学和系统制冷技术研究;开展红外傅里叶变换光谱仪高精度定标技术研究;研制大气辐射超光谱探测仪工程样机;突破数据预处理和气体反演技术,开发数据处理软件系统。考核指标:谱段:3.2μ m~15.4μ m;光谱分辨率不低于1.25px-1(天底)、0.375px-1(临边);空间分辨率(@705km)不低于0.5km×5km(天底)、2.3km×23km(临边);幅宽不低于5.3km×8.5km(天底)、37km×23km(临边);辐射测量精度:0.3K;光谱定标精度:0.2px-1;信噪比不低于30:1。实施年限:5年拟支持项目数:2项1.4 超敏捷动中成像集成验证技术(关键技术攻关类)研究内容:面向高分辨率、高效率、高价值对地观测卫星发展需求,开展超敏捷、动中成像技术攻关。完成动中成像模式的总体设计;完成高分辨率相机成像质量保证技术攻关,确保实现图像的高辐射质量和高几何质量;完成姿态快速机动并稳定控制技术攻关、动中成像高平稳姿态控制技术攻关,开发相关的核心控制部件并完成系统闭环验证;构建动中成像集成验证系统,模拟在轨动中成像过程,进行姿态机动与相机成像集成试验验证。考核指标:相机角分辨率:优于0.5μ rad;姿态机动速度:绕任意轴机动25° 并稳定时间不超过10s;最大角速度不低于6° /s;最大角加速度:不低于1.5° /s2;动中成像过程姿态稳定度优于5×10—4 ° /s(三轴,3σ );系统在轨传函:≥ 0.1(Nyquist频率);图像目标定位精度:常规推扫优于5m,动中成像优于30m(星下点,无控制点)。实施年限:3年拟支持项目数:1—2项2.“高性能空天一体化组网监测系统技术”方向2.1 基于分布式可重构航天遥感技术(关键技术攻关类)研究内容:面向应急遥感等迫切任务需求,开展基于分布式可重构航天器的智能遥感技术与方法研究;开展航天器空间分布方式、可重构方法与遥感技术的关联性研究。开展凝视、推扫、视频与多星组网的多种成像模式相结合研究;研究空间多航天器空间遥感探测系统的分布式测量方法、通信组网与数据共享机制;研究快速自动合成与高精度定位以及分布式航天器组网系统技术。开展具有实时姿态、位置、时间和自标定等综合信息能力的智能化载荷系统标准研究;形成标准化的分布式姿态测量与控制模块,网络化通信与数据共享模块,高精度遥感模块三大核心能力。考核指标:完成6~8颗分布式可重构卫星试验样机,实现分布式可重构卫星集群姿态测量、通信、测控和成像功能验证,完成分布式可重构遥感卫星网络演示系统;姿态测量与控制模块,总重量小于1kg,实现三轴姿态测量精度优于10″ ,角速度测量精度优于0.001° /s,角度控制精度优于0.02° 。数据通信与共享模块重量小于1kg,功耗小于1W,其包括星间通信数率大于30Kbps,距离大于20km,星地数据通信包括测控与数传,其中测控数据率上下行均大于30Kpbs,数传大于10Mpbs。高精度载荷模块重量小于5kg,对地分辨率优于4m,幅宽大于8km;系统具有自主成像的能力,无控制点图像定位精度优于100m,通过半物理仿真演示验证在全球任意地点达到在2小时内实现快速重访。实施年限:5年拟支持项目数:3项2.2 面向遥感应用的微纳卫星平台载荷一体化技术(关键技术攻关类)研究内容:面向多尺度实时敏捷全球覆盖的需求,开展20kg量级卫星的平台载荷一体化总体技术研究;构建标准化的微纳型遥感载荷单元与微纳型姿态测量控制单元,能源流单元和信息流单元。开展面向微纳型遥感卫星在轨遥感参数自标定和互标定技术研究,并通过地面演示验证;研究部署地球空间环境探测传感器微型化与集成设计技术,如空间大气、粒子辐射、电磁场、微重力等探测。突破探测微传感器关键技术,及其与微纳星微平台一体化设计和集成技术。建立低成本货架式微纳型遥感卫星技术体制;开展基于商业器件的批量化微纳卫星遥感系统的建造技术、标准化模块、载荷的集成、测试方法研究;完善微纳型遥感卫星的建造规范,为未来实现百颗量级微纳卫星遥感编队奠定技术基础。考核指标:完成20kg量级一体化微纳型遥感卫星系统以及相应的演示验证。完成微纳型遥感卫星的姿态标准化单元,完成微纳型遥感卫星的能源系统标准化单元,实现整星功耗大于20W的能源有效分配和电源系统的可靠性;对信息流标准化单元,基于商业器件实现遥感信息、测控信息、数据传输等的信息流统一处理。通过地面演示验证微纳型遥感卫星在轨载荷单元与姿态参数的互标定精度优于2,载荷系统的内部自标定精度优于0.2。实施年限:5年拟支持项目数:2项3.“地球系统科学与区域监测遥感应用技术”方向3.1 基于国产遥感卫星的典型要素提取技术(重大共性关键技术与应用示范类)研究内容:研究并建立全球多尺度典型要素标准体系和全球典型要素信息提取技术规范;研究国产低—中—高分辨率卫星遥感影像无场几何定标与验证技术、大规模境外多源遥感数据高精度协同处理技术;研究全球典型要素自动识别、快速提取与定量遥感技术,研究全球典型要素的增量更新技术;研究毫米级全球历元地球参考框架(ETRF)构建关键技术;形成典型要素协同生产技术体系,开展地表特征、资源、环境、矿产、生态、减灾典型要素信息提取示范应用。考核指标:标准体系覆盖全球多尺度数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字地表模型(DSM)、地形核心要素、水体、湿地、人造地表、耕地、冰川和永久积雪、森林、草地、灌木地、裸地、矿产开发地、碳酸盐岩区、盐碱地、石漠及荒漠化地等典型要素,满足10m~20m地表覆盖分类要求;信息提取技术能够支持我国主要自主卫星数据产品的快速处理,典型要素提取自动化程度达到80%以上,精度达到像元和亚像元级;全球尺度DOM数据产品分辨率优于2.5m、DEM数据产品分辨率优于10m、无控平面和高程精度优于5m、地形核心要素矢量数据产品精度不低于1:5万;境外重点区域DOM数据产品分辨率优于1m、DEM数据产品分辨率优于5m、无控平面精度优于3m、无控高程精度优于2m、地形核心要素矢量数据产品精度不低于1:1万;水体、湿地、人造地表、耕地、冰川和永久积雪、森林、草地、灌木地、裸地、矿产开发地、碳酸盐岩区、盐碱地、石漠及荒漠化地等要素数据产品分辨率达到10m~20m、要素信息提取准确率不低于85%;建立毫米级全球历元地球参考框架技术体系。生产全球3~5个典型区域的要素信息产品。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项有关说明:鼓励产学研结合3.2 地球资源环境动态监测技术(重大共性关键技术类)研究内容:研究全球典型区域资源、能源、生态环境、自然灾害的监测指标体系,研究任务驱动的多源国产卫星协同立体监测、预警、应急调查技术,研究面向环境要素应急与监测耦合遥感观测技术,研究天地联合多时空尺度监测数据在线融合处理及协同分析技术,研究基于多源多时相卫星影像的全球尺度及典型区域地表覆盖、自然灾害、资源能源开采环境、生态环境等标志性特征的高可信变化检测、分析评价、模拟预测技术;研究天地联合多时空尺度近地空间环境监测关键技术;形成地球资源环境动态监测技术体系,开展相关领域的应用示范。考核指标:监测指标体系覆盖全球典型区域资源、能源、生态与健康环境、自然灾害动态变化要素与特征,满足资源环境动态监测要求;高价值时敏目标监测精度优于90%、虚警率小于5%;实现至少15类遥感载荷的多源数据融合与协同处理;对重大基础设施的形变监测精度优于3mm/年,形变时间序列监测精度优于4mm;具备资源与环境要素的年度监测能力,全球尺度产品空间分辨率不低于30m、重点区域产品空间分辨率不低于10m;全球典型区域自然灾害、资源能源开采地、湿地和森林等生态环境敏感因子的变化检测准确度大于85%;动态观测数据驱动的典型自然灾害实时模拟精度达到85%、时效性高于亚小时;天地联合监测区域尺度200km~1000km,获取空间环境信息要素不少于4类,数据处理周期不超过2小时。选择3~5个领域开展应用示范。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项有关说明 :鼓励产学研结合4.“导航定位新机理与新方法”方向4.1 高精度原子自旋陀螺仪技术(基础前沿类)研究内容:针对海洋资源勘探对水下探测器长航时高精度导航技术需求,开展高精度原子自旋陀螺的理论与方法研究及关键技术攻关,研制原理样机;同时,探索面向便携式自主导航的金刚石色心原子陀螺的理论与方法,研制原理验证样机。考核指标:探索导航定位新机理与新方法,并研制两类高性能原子自旋陀螺样机:(1)高精度原子自旋陀螺原理样机,实现漂移优于0.0001° /h;(2)金刚石色心原子陀螺原理验证样机,实现漂移优于10° /h。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项4.2 海洋大地测量基准与海洋导航新技术(基础前沿类)研究内容:面向海洋资源环境探测、水下导航定位的应用需求,研究海底大地测量基准建立和陆海基准的无缝连接技术,构建陆海(含海底)一致的、连续动态的海洋区域高精度大地测量基准和位置服务系统,包括高程基准(大地水准面);研究水下参考框架点建设与维护和陆海大地水准面无缝连接等技术方法;完成水下方舱设计、标校和测试方案论证与试验;研究海洋(水面、水下)融合导航技术和重力匹配导航技术,研制海底信标、重力和惯性定位相融合的水下综合导航设备。考核指标:海底大地控制点坐标精度优于± 0.5m;1×1海洋重力异常图精度优于± 3~5mGal;大地水准面精度优于125px。最大工作水深不小于3000m。水下定位精度优于± 10m;实时重力测量处理精度优于± 3mGal。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项5.“导航与位置服务核心技术”方向5.1 协同精密定位技术(基础前沿与关键技术攻关类)研究内容:面向大众用户对室内外无缝定位服务的需求,研究高可靠性、高可扩展性的协同精密定位服务平台架构;联合通信与卫星导航技术,建立协同定位平台和A—GNSS服务技术体系;以云计算、云存储技术为基础,突破海量基准站实时观测数据安全管理及精密定位增强信息分布式处理技术;开展基于通信、卫星导航等多源协同定位关键技术研究;突破面向大众应用的高性能、低成本协同精密终端关键技术;开展云平台精密定位信息安全及基于性能分级服务关键技术研究;联合多卫星系统、全球覆盖地面基准站网及地面通信网络,研制面向大众用户的协同精密定位关键器件和自主可控的协同精密定位服务平台,开展应用示范。考核指标:能够实时处理联合全球和我国的GNSS基准站数据,处理能力不少于2000个站;实现秒级更新的卫星轨道、钟差及相关参数联合处理,满足亚纳秒至毫秒级精度的授时服务,以及毫米级至亚米级的定位服务;大众用户室外定位精度优于0.5m,授时精度优于1ns;形成相关技术标准规范建议,平台服务用户能力不少于1千万,每日定位处理能力不少于100亿次。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项5.2 室内混合智能定位与室内GIS技术(关键技术攻关类)研究内容:围绕室内复杂环境智能定位与多体系位置自适应和应用服务等关键科学问题,面向大型复杂公共场所的安全监控与预警和应急救援与管理等重大应用需求,研究开发基于地面基站的无线定位或室内特征匹配等混合智能室内定位技术,通过导航电文的精确坐标定位数据、室内多种无线通讯信号、室内特征的位置信息等,构建大范围高精度室内混合定位示范系统,开发新型的核心芯片,研制室内GIS软件。重点研究以下关键技术:无线定位信号载波频率及导航电文播发协议,室内特征获取与计算;地面基站及无线广播发射机关键技术;接收机核心芯片(射频前端及接收机基带信号SoC芯片)关键技术;接收机基带信号处理及定位、室内特征匹配与定位算法;室内定位接收机开发,室内GIS研制,室内位置服务应用系统构建。考核指标:室内定位精度优于1m;室内图像匹配精度达到亚像素;建立室内定位示范系统,定位区域可以覆盖大型城市,复杂建筑群广场面积达到50万平米以上,超大型机场日客流量超过20万;完成室内定位系统基准站研发和室内定位接收机核心芯片及算法的开发、室内特征匹配与室内GIS研制;形成室内无线定位技术国家标准建议,核心理论方法论文不少于3篇,自主核心专利不少于10项。实施年限:5年拟支持项目数:3项有关说明:鼓励产学研结合,鼓励配套支持经费 5.3 全空间信息系统与智能设施管理(基础前沿类)研究内容:围绕人机物混合的三元世界的全测度空间信息获取、处理、分析的关键科学与技术问题,探索多元空间协同表达与时空基准、全尺度空间数据模型、设施信息标准化模型等理论方法,攻克多尺度多模态大数据归一化、多元空间数据分析模型与态模型耦合、全空间信息符号化表达与可视化等前沿核心技术,研制具有原始创新、世界领先的全空间信息系统原型,构建城市基础设施管理示范应用系统,促进我国地理信息系统创新发展。考核指标:理论上原始创新,核心理论方法的标志性论文不少于50篇,自主核心专利不少于20项;新型空间数据处理与分析算法不少于100种,实时动态可视化三角面片超过100万量级,GB级空间数据可视化速度优于秒级;研制适用国内大城市公用设施管理的示范系统,示范验证系统可管理物件超过百万件。实施年限:5年拟支持项目数:1—2项有关说明:鼓励产学研结合6. 全球位置框架与位置服务网技术体系6.1 广域航空安全监控技术及应用(关键技术攻关类)研究内容:面向应对运输航空突发安全事件和管控通用航空安全风险的需求,研究基于自主PNT资源和通信资源的广域航空安全监测网技术架构、航空器飞行动态信息一致性/完好性/安全性保障与风险评估技术;研究星基自动相关监视和多照射源低空监视等全空域航空器高精度定位技术;研究高风险航迹追踪识别与风险预警技术;研究北斗机载设备检测与适航评估技术;研制构建功能性验证系统,针对运输航空和通用航空开展验证性应用示范工作;为建立广域航空安全监控网、提升国家空域安全监控能力进行技术探索与储备。考核指标:建立具备全球覆盖能力的全空域航空安全监视及风险预警实验平台、具备模拟北斗最低性能及高精度增强模拟等能力的实验平台,搭建广域航空安全监控网功能验证系统,形成广域航空安全监视网技术架构和技术规范。航空器运行风险识别符合ICAO DOC4444要求,告警位置信息不低于1次/min;北斗机载设备安全评估符合SAE ARP4761和CAR25.1309要求;监视航空器数量大于1000架,监视数据更新时间小于10s,三维位置精度优于2m、三维速度精度优于0.1m/s、时间精度优于20ns(95%置信度);3000m及以下非合作目标监视范围不小于120 km×120 km,水平定位精度优于50m,矢量速度精度优于1m/s,数据更新率不低于1次/s。实施年限:4年拟支持项目数:1—2项7. 重点区域与应急响应空间信息应用服务示范7.1 区域协同遥感监测与应急服务技术体系(关键技术攻关与应用示范类)研究内容:研究区域应急响应空天地组网遥感监测应急服务体制机制,研究应用机理并确立应用需求和技术指标体系;研究基于卫星普查观测、浮空器定点观测、长航时无人机巡航观测、轻小型无人机重点观测、地面移动终端信息实时采集的空天地一体化协同观测和应用系统总体技术;突破区域空间应急信息链构建、突发事件空间信息聚合分析、应急决策支持等共性关键技术,研建区域应急响应空间信息服务规范标准,构建“一带一路”、边境口岸等重点敏感区域的突发事件应急服务系统,以重点区域和典型突发事件为案例,开展规范、技术体系与系统集成方案的应用示范。考核指标:形成完整的空天地组网遥感监测应急服务运行标准体系和技术规范,支撑重点区域观测信息获取实现优于小时量级的覆盖频度、突发事件响应时间优于2小时能力,协同观测至少包括亚米级高分卫星遥感、低空遥感与地面移动终端等3类监测手段,实现分米级移动信息采集;完成应急服务演示系统研制,系统应具备满足应用部门功能与性能需求的应急响应指挥、信息获取、资源规划部署、调度、应急信息获取与管理、综合分析与信息产品生成、应急决策等能力;应用示范应包括“一带一路”沿线相关边境口岸、敏感地区城镇以及境外重点区域,构建至少1个区域空间信息服务与应急指挥示范平台。实施年限:3年拟支持项目数:2项有关说明:鼓励产学研结合
  • 色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势
    色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势一、d/8º 积分球测量结构及其特点积分球是一种内部壁面呈现白色的球形设备,以其卓越的反射和散射性能被广泛应用于测量光源的色度和强度。在进行颜色测量时,该设备特设多个孔口以便于操作。主要包括一个测量孔,用于与测试样品紧密结合;对面设置一个观测孔,或称为接收器孔,位于测量孔的直接对面,通常与球体法线成8º 角,主要功能是收集样品反射的光线;另外,与观测孔在球体法线上对称的位置设置有一个镜面反射孔,该孔可根据需要开启或关闭,以控制是否收集镜面反射光。这一几何结构被称为d/8º 积分球测量结构,其独特的设计使其在颜色测量领域中具有重要应用。d/8º 测量结构示意图在操作过程中,光从光源发射,经积分球的内壁进行全面的漫反射,使得这些散射光线能够均匀地从各个角度照射到试样上。这导致试样吸收和反射光线,其中定向于8度的反射光被接收器捕获以进行颜色评估。因此,与0度/45度的测量配置相比,d/8度积分球测量结构的一大特点是使用的是漫射光源,这相当于周围环绕着无数个点光源,而非0度/45度配置下的单一光源。其次,接收器位于8度位置,利用可开闭的对称镜面反射孔,可以选择性地收集包含镜面反射(SPIN)的数据或排除镜面反射(SPEX)的数据。包含镜面反射与排除镜面反射光路示意图根据所述分析,当光线投射到样本上时,会经历吸收、散射以及镜面反射的过程。样本表面的物理特性决定了光线的传播方式:平滑表面导致高光泽和较强的镜面反射,同时散射较少;相反,粗糙表面导致低光泽、较弱的镜面反射和较强的散射。因此,对于具有相同材料但光泽不同的样本,当考虑镜面反射时,测量结果显示一致性(即1+2=2+1),这代表了材料的固有颜色,也就是其真实色。然而,在排除镜面反射的情况下,样本之间的差异变得明显(1≠2),这些数据反映了材料特性与表面物理状态的综合效应,代表了表观色,更贴近于人眼观察到的效果。镜面反射数据的包含与排除之间的主要区别由镜面反射光引起,其强度随样品的光泽度变化而变化。因此,样品的光泽度直接影响了在包含与排除镜面反射条件下数据的差异程度。对不同光泽度的涂层在这两种条件下进行测量,得到的色度数据及其差异情况如表所示。不同光泽的样品包含与排除镜面状态的数据差异涂层的光泽程度对包含镜面反射的数据影响较小,但对排除镜面反射的数据有显著影响。随着样品光泽度的增加,排除镜面反射条件下的明度值会降低,导致与包含镜面反射数据的差异增大。积分球技术已广泛应用于多个行业,尤其是在纺织印染和塑料制品检测中,它成为了首选工具。积分球结构能够适应从低光泽到高光泽的样品(如金银卡片和电镀产品),甚至能够检测具有简单特殊效果的涂料。由于积分球仪器能测量样品的真实色,它通常被选用于电脑配色系统中的分光光度计。积分球作为该结构中最关键的组件之一,其内壁采用高漫反射材料制成,因此成本相对较高。为确保测量数据的精确性,需要进行良好的日常维护,以维持其卓越的漫反射性能。二、产品推荐便携式分光光度仪Ci64便携式分光光度仪Ci64是高精度的色彩测量工具,专为满足各种行业对色彩精确度和一致性要求而设计。该仪器特别适合于纺织印染、塑料制品等行业的色彩检测,无论是对于低光泽还是高光泽样本,如金银卡或电镀产品,Ci64均能提供卓越的性能。它甚至能够精确测量具有特殊效果的涂层,如珠光或金属光泽涂料。Ci64结合了积分球测量技术的优势,包括能够在包含或排除镜面反射的条件下进行测量,从而确保了对样品真实色的准确捕获。这种灵活性使得Ci64在电脑配色系统中尤为重要,因为它可以提供关键的色彩数据以支持精确配色。该仪器的设计考虑了易用性和便携性,使得现场测试变得简单快捷。Ci64的内壁使用高漫反射材料制成,确保了测量过程中光线的均匀分布,从而提高了数据的准确性和重复性。然而,为了维持这种高度的漫反射性能和数据精度,Ci64需要适当的日常维护。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 国家重大科研装备研制项目超导成像频谱仪通过验收
    12月16日,中科院计划财务局组织专家组对紫金山天文台承担的国家重大科研装备研制项目超导成像频谱仪进行了验收。验收专家组听取了项目研制报告和技术报告,测试组的测试报告以及经费审查组的审查报告。验收委员会认为,超导成像频谱仪达到了实施方案中预定的技术指标,其中噪声温度和边带分离度两个重要指标超过预定要求。项目承担单位按计划、高质量地完成了研制任务。验收委员会一致同意通过验收。验收会前,测试组还对研制设备进行了现场考察。验收会现场  大天区、高分辨、高灵敏度观测是毫米波射电天文发展的重要前沿方向。在财政部的支持下,中科院利用已有的超导接收技术优势,突破毫米波多波束接收机的关键技术,研发成功具有自主知识产权的超导成像频谱仪。该设备是国际上毫米波段第一例基于边带分离技术原理的超导SIS成像频谱仪,也是我国射电天文的首台多波束接收机。研制的超导成像频谱仪已经成功安装到13.7m毫米波望远镜,成为该望远镜的换代接收机。研究人员使用该设备已经开展了超新星遗迹、星际分子云、恒星形成区等若干课题观测。应用对比显示,与以往的单波束接收机相比,超导成像频谱仪使望远镜的综合观测效能提高了20倍以上。  该设备研制过程中也在项目的管理体制和组织模式上进行了的探索,取得了明显的效果,为进一步推动国家重大科研装备的自主研制提供了有益的借鉴。
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