请输入关键词...

科研快讯 | 激光雷达测深突破140m

发布者:张琪发布时间:2026-05-11浏览次数:12

近日,浙江大学基础交叉研究院综合交叉研究领域成员、光电科学与工程学院刘东教授团队联合中国科学院上海光学精密机械研究所等单位,在光学领域顶尖期刊 PhotoniX 发表题为“Lidar bathymetry over 140 m with polarization noise suppression”的研究论文。

激光雷达凭借其快速获取高分辨率水深及地形数据的能力,能有效填补陆海过渡带的数据空白,已成为实施陆海一体化测绘的核心技术手段。然而,由于水体对激光信号的指数衰减导致深水区水底回波极其微弱,且探测器暗计数、水体后向散射及背景光等多源噪声严重干扰有效信号提取,现有激光雷达系统在测深能力方面仍面临挑战。

该项研究提出基于偏振噪声抑制与关键系统参数优化的高性能激光雷达测深系统,并在中国南海实现了超过140 m激光雷达测深,是迄今报道中全球最深记录。通过综合激光雷达模拟器,研究团队优化了关键系统参数,并采用486纳米激光成功增强了水底信号。同时,该模拟器利用偏振检测技术,根据水底信号与暗计数、水体后向散射等背景噪声之间的偏振差异,有效抑制了背景干扰。实验结果表明,在超过100米的深度范围,交叉偏振信号的信噪比增强效果是总信号的1.6倍;而采用交叉偏振通道后,背景噪声的抑制率达到了68.7%。经多次散射校正后的激光雷达测深数据,与船载声学多普勒流速剖面仪的测量结果高度吻合,均方根相对偏差为5.23%。这一突破性进展不仅为大陆架测绘、中光层珊瑚礁生态系统监测提供了关键技术支撑,也为未来星载海洋激光雷达的参数设计与数据反演奠定了坚实的理论与实验基础。

研制的激光雷达在中国南海北礁探测结果



原文链接:https://doi.org/10.1186/s43074-026-00231-9