要在全球范围内绘制高精度的地形图,很大程度上要依赖无地面控制点条件下卫星的摄影测量。目前在无地面控制点的情况下,卫星摄影测量的高程精度尚无法满足高精度地形图的要求。为了给高精度三维测绘提供思路,本课题研究了一种CCD成像与激光雷达一体化测绘系统。以此为目标,本课题以研制半导体脉冲激光测距系统作为起点,并先后完成了激光扫描成像系统,激光图像与CCD相机图像的融合以及线阵非扫描激光成像系统,以此为基础并借助系统的CCD与APD的共轭光学系统设计,建立了CCD成像与激光测距一体化测绘系统。实验结果表明,该一体化测绘系统的测量范围大于16m(目前受限于光源功率,采用大功率固体激光器可大大提高测量范围),距离分辨率优于10cm;系统在采用100mm焦距光学系统的情况下,角度分辨率为100μrad,若该用500mm焦距光学系统,则角度分辨率可提高至20μrad,该精度足以保障纠正激光的指向偏差和激光足印的找准。一体化测绘系统的成像结果表明该系统在原理上是完全可行的,在进一步优化指标之后具备工程化应用的潜力。
英文主题词three-dimensional mapping; laser range finder; photogrammetry; lidar