无人机载激光线扫描雷达系统浅滩三维成像研究

目 录

第1章绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状与分析

1.2.1海洋探测激光雷达研究现状

1.2.2激光线扫描雷达系统水下目标探测研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章无人机载线扫描系统成像原理

2.1 线扫描成像原理

2.1.1 三角成像原理与成像分辨能力计算

2.1.2 投影光面模型与相机畸变模型

2.1.3 水下三维坐标解算

2.2 坐标系的换算

2.2.1 三维坐标转换

2.2.2 GPS 坐标转换

2.3 点云拼接原理

2.4 激光条纹中心提取

2.4.1 常用激光条纹中心提取算法

2.4.2 水域成像激光条纹中心提取

2.5 本章小结

第3章无人机载线扫描系统设计

3.1 系统总体设计

3.2 系统硬件设计

3.2.1 激光成像单元设计

3.2.2 RTK-GPS 定位模块

3.2.3 IMU姿态获取模块

3.2.4 数据传输

3.2.5 系统实物图

3.3 机载端软件设计

3.4 地面端软件开发平台选择

3.4.1 开发平台 VS2017

3.4.2 QT图形界面开发框架

3.4.3 PCL点云库

3.4.4 OpenCV 计算机视觉库

3.5 地面端软件设计

3.6 与其他激光雷达软件比较

3.7 本章小结

第4章三维成像实验结果与分析

4.1 系统距离分辨能力验证与地面扫描试验

4.2 水下激光条纹中心提取结果与成像结果分析

4.2.1 水下激光条纹中心提取结果与分析

4.2.2 成像结果分析与存在的问题

4.3 点云成像实验分析

4.3.1 入海口船舶扫描实验

4.3.2 浅滩扫描实验

4.4 系统成像误差分析与改进措施

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

声明

致谢