[发明专利]一种测绘信息获取激光三维成像雷达

权利要求书

1.一种测绘信息获取激光三维成像雷达，包括机头和综合信息处理计算机，其特征在于，在机头中，包含有激光发射单元、激光检测单元、多面体转鼓、接收光学单元和光电接收处理单元，在综合信息处理机中，包含距离测量单元，其中，

所述激光发射单元，用于发射双路激光脉冲，其中，小部分双路激光脉冲被激光检测单元探测接收，大部分双路激光脉冲射向探测区域；

所述激光检测单元，用于将探测接收激光发射单元的小部分双路激光脉冲，处理后送给距离测量单元作为距离测量的起始信号；

所述多面体转鼓，用于控制激光发射脉冲射向探测区域并将经探测区域内探测目标反射回的激光光束经保护镜到达后，经转鼓表面反射给接收光学单元；

所述接收光学单元，将反射光汇聚到光电接收处理单元；

所述光电接收处理单元，将接收到的反射光进行光电转化和信号提取后送距离测量单元作为距离测量的终止信号；

所述距离检测单元，用于根据距离测量的起始信号与距离测量的终止信号完成目标距离的测量。

2.如权利要求1所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，进一步包括扫描定位单元，用于在多面体转鼓扫描时，确定双路扫描的有效起始点，并将扫描有效的起始信号送距离测量单元，距离测量单元每行进行一组距离数据的处理和存储。

3.如权利要求2所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，所述激光发射单元，用于在距离测量单元的控制下，发射双路激光脉冲，小部分激光被激光检测单元探测接收双路激光脉冲，大部分激光通过多面体转鼓反射后穿过保护镜射向探测区域。

4.如权利要求3所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，所述激光发射单元采用人眼安全的超窄脉宽高重复频率光纤激光器。

5.如权利要求2所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，所述综合信息处理机，进一步包含时间同步单元，用于接收GPS的时间同步信号，对激光测量点进行时间标注。

6.如权利要求2所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，综合信息处理机，进一步包含图像处理和显示单元，用于根据距离单元存储的测量数据进行时间与空间的映射变换，恢复三维距离图像。

7.如权利要求6所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，在动态工作时，图像处理和显示单元将激光扫描数据与其它传感器的数据融合，完成大区域场景图像的复原，其中，其它传感器包括GPS、IMU、CCD相机。

8.如权利要求1至7中任一项所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，进一步包括标校指示单元，用于在激光雷达测绘作业时，对激光雷达相对其它传感器的安装位置进行标定，包括偏心标定和三轴旋转角度标定；其中，其它传感器包括GPS、IMU、CCD相机。

9.如权利要求8所述的测绘信息获取激光三维成像雷达，其特征在于，所述标校指示单元，进一步用于设置可见光源作为标校参考光，与激光光源同轴设计，当采用动态模式工作时，指示激光的出射角度和方向方便系统标定。