1、(水下目标激光探测 )水下距离选通和水下激光线扫描水下距离选通和水下激光线扫描成像系统研究及相关试验成像系统研究及相关试验 1目录l 绪论l 距离选通模拟试验及海试方案设计l 水下激光线扫描系统设计及相关试验l 532nm透射率仪的设计2一、绪论31.1 意义在广阔的海洋面积中与人类最密切的区域是沿海、近海和大陆架的浅海海域。据了解,世界上 60的人口居住在离海岸 100km以内的沿海地带,人们当前开发利用海洋资源的大部分活动也主要集中在这一区域。在经济开发上,诸如海岸防护、港湾建设、围海造田、滩涂养殖、海洋能源的开发、制盐业、开辟和疏浚航道、铺设海底电线、管道等各种工程设施,这些构成了人类开
2、发海洋的主要活动。近海的资源非常丰富,而近海自然资源的开发和海岸、航道、港口的防护和建设等,这一切经济活动都极需各种精确的、不同比例尺的海底地形地貌图。从军事、国防角度看,当前全球军事的战略调整有一个共同的趋向,就是世界各海洋大国都纷纷利用世界战略格局变化的时机,积极地拓宽以海洋为重要方向的战略空间。一、绪论一、绪论 - 意义意义4声学探测 穿透海水的能力强,探测距离远。 成像分辨率有限。 潜水区(浅于 200ft) 的应用受限制。光学探测 分辨率高 探测距离有限1.2 常用探测手段及其特点一、绪论一、绪论 - 常用探测手段及其特点常用探测手段及其特点51.3 水下目标光学探测基本问题水下目标
3、图像探测一直是困扰海洋界的一个难题,这是因为海水对光线具有的强烈 吸收 和 散射 作用,通常的水下探测手段距离有限而且图像质量不佳。水下探测要获得好的效果,就必须从解决 吸收 和散射 这两方面入手。水下激光探测的最终目标就是:利用激光的某些特性 ,将其和一些具有特殊功能的 光电器件 相结合,最大限度地抑制海水对光线的吸收和散射作用,以期获得质量更佳的水下图像或是较精确的目标外形特征描述。 一、绪论一、绪论 - 水下目标光学探测基本问题水下目标光学探测基本问题61.4 水下激光探测的几种手段(分类) 激光电视(又叫激光同步扫描)(同步激光电视) 激光线扫描 距离选通 一、绪论一、绪论 - 水下激
4、光探测的几种手段(分类)水下激光探测的几种手段(分类) 71.5 研究内容l 距离选通系统实验室模拟试验和海试方案设计l 水下激光线扫描系统的设计、试验及数据处理l 532nm透射率仪(距离选通海试需要)的设计一、绪论一、绪论 - 研究内容研究内容 8二、距离选通模拟试验及海试方案设计9距离选通式水下电视对其光源和接收器的要求:( 1)、激光光源具有高的峰值功率,以保证有足够的观测距离。( 2)、激光器具有窄的脉冲宽度,以更好地将脉冲信号同回向散射分开。( 3)、距离选通开关的选通宽度应尽可能接近脉冲宽度,以保证仅使目标反射光全部进入接收器,增加信噪比。( 4)、接收器的灵敏度必须足够高。10