《表1 代表性机载激光测深系统参数对比》

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《机载激光雷达测深系统定位模型与视准轴误差影响分析》

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机载激光测深系统作为一种新型主动式多传感器高度集成的复杂系统，在浅于50 m的沿海水域，具有无可比拟的优越性，能够高精度快速无缝覆盖浅海、岛礁、暗礁、海岸线、潮间带以及船只无法安全到达的水域[1-3]。国外机载测深设备研发较早，技术相对成熟，目前成型系统主要有:Optech公司的CZMIL系统、徕卡的AHAB系列扫描系统、加拿大的SHOALS系统、Fugro的LADS系统、Riegl的VQ820-G，中国科学院上海光学精密机械研究所（下文简称上光所）的Mapper-5000S等，各测深系统参数对比见表1[4-7]。相比国外技术，国内机载测深设备研制起步较晚，上光所和海军海洋测绘研究所在国家863计划等的资助下，开展了机载激光测深系统的研究，于2004年完成了系统样机，并在我国南海成功地进行了飞行测量实验[8-9]。2013年，为实现国产机载测深系统产业化，由上光所联合山东科技大学、国家海洋局第二研究所、北京林业大学、中国科学院遥感与数字地球研究所等多家单位，共同研制海洋机载激光测深系统Mapper-5000，系统探测激光波长为532、1 064、1 550 nm，飞行作业高度100～1 500 m。综合考虑当前国际上主流海洋机载激光测深系统的扫描角和尺寸，系统扫描方式采用高速、大口径光学扫描常用的圆镜偏轴扫描，其扫描图案近似卵形，与垂直方向具有固定夹角，每周可以形成两条扫描线。该扫描方式具有转动结构稳定、控制方式简单、通光口径大的优势，扫描角范围为30°，对应的测点有效利用率η为100%，最大测量水深50 m等特点[10]。