[实用新型]一种环境测绘车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环境测绘车辆，具体涉及一种采用合成孔径激光雷达的环境测绘车辆。

背景技术

随着社会的不断发展，环境测绘需求也在逐步增加，例如测绘地形、地貌、建筑设施等。

在现有技术中，通常利用机载雷达系统进行环境测绘，其优势在于测绘范围大，但机载雷达在植被茂盛区、地形复杂区、管道隧道区等其他特殊区域无法精确采集数据，影响测绘精度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种环境测绘车辆，利用车载合成孔径激光雷达系统可对不宜飞行的特殊区域进行实地探测。

本实用新型采用的技术方案：一种环境测绘车辆，包括车辆本体，在所述车辆本体上设置合成孔径激光雷达系统，所述合成孔径激光雷达系统包括激光收发单元、目标通道、参考通道、模数转换器、数据处理单元、稳定平台和位置和姿态测量系统；其中，所述激光收发单元由通过光纤依次连接的可调谐激光源、波长定标器、光放大器、光纤分束器1、光纤环形器和收发天线构成；所述目标通道由通过光纤依次连接的光线分束器2、光纤耦合器1、平衡探测器1组成；所述参考通道由通过光纤依次连接的光纤分束器3、光纤延迟线圈、光纤耦合器2、平衡探测器2组成；光纤分束器1与光纤分束器2连接，光纤分束器2与光纤分束器3连接，光纤环形器与光纤耦合器1连接，平衡探测器1和平衡探测器2共同与模数转换器电连接，模数转换器、稳定平台和位置和姿态测量系统共同与数据处理单元电连接。

优选地，所述合成孔径激光雷达系统设置在车辆本体的侧面或顶部，与车辆行驶方位向一致。

优选地，所述波长定标器是氰化氢分子波长参考器或带通滤光器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1）将合成孔径激光雷达技术应用于车辆上能够对深入植被区、地形复杂区、管道隧道区等其他不宜飞行的特殊区域进行实地探测，相对于普通的车载激光雷达来说，线性调频的合成孔径激光雷达具有更高的距离向、方位向分辨率，可实现远距离、大范围的探测成像，是对机载雷达测绘数据的高性能补充；

2）利用参考通道信号来补偿可调谐激光器输出的线性调频信号的非线性，能够进一步提高合成孔径激光雷达的距离向成像分辨率；在可调谐激光源和光放大器之间增加波长定标器，能够对可调谐激光源输出的线性调频信号的起始波长进行波长定标，可进一步提高合成孔径激光雷达方位向成像分辨率；

3）利用带通滤光器作为波长定标器，系统稳定性、安全性和抗冲击性均可进一步提高。

附图说明

图1是环境测绘车辆示意图；

图2是合成孔径激光雷达系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

参见图1，一种环境测绘车辆，包括车辆本体，在所述车辆本体上设置合成孔径激光雷达系统100。所述合成孔径激光雷达系统100包括激光收发单元10、目标通道20、参考通道30、模数转换器40、数据处理单元50、稳定平台60和位置和姿态测量系统（POS）70。

所述激光收发单元10包括由通过光纤依次连接的可调谐激光源11、波长定标器12、光放大器13、光纤分束器1（14）、光纤环形器（15）和收发天线16组成；所述目标通道20由通过光纤依次连接的光线分束器2（21）、光纤耦合器1（22）、平衡探测器1（23）组成；所述参考通道30由通过光纤依次连接的光纤分束器3（31）、光纤延迟线圈32、光纤耦合器2（3/3）、平衡探测器2(34)组成。

这里，光纤分束器1（14）的一个输出端与光纤环形器15连接，另一个输出端与光纤分束器2（21）的输入端连接；光纤环形器15的一个输出端与收发天线16连接，其另一个输出端与光纤耦合器1的其中一个输入端连接，光纤分束器2（21）的一个输出端与光纤耦合器1（22）的输入端连接，其另一个输出端与光纤分束器3（31）的输入端连接，平衡探测器1（23）和平衡探测器2（34）共同与模数转换器电连接，模数转换器40、稳定平台60和位置和姿态测量系统（POS）70共同与数据处理单元50电连接。