[发明专利]同步获取地物信息的激光扫描多维近距遥感系统及方法

摘要

本发明公布了一种同步获取地物信息的激光扫描多维近距遥感系统及同步获取方法，包括二维激光雷达、旋转偏振镜、高精度脉冲旋转台、影像数据获取单元，用于同时获取扫描地物三维立体空间中偏振信息、反射强度和三维彩色点云；本发明提供一种兼具同步获取偏振、反射强度信息和彩色点云能力的三维激光雷达，结构紧凑简单、性能可靠稳定，成本低、精度适中、近距、可多维获取信息，可广泛应用于室内外多种环境下的带有偏振信息、反射强度信息的三维彩色点云数据获取，解决当前三维激光雷达在植物定量测量和参数反演应用中存在信息量不足、设备复杂体积大、精度过剩和成本高昂之间的矛盾的问题。

主权项

1.一种激光扫描多维近距遥感系统，包括影像数据获取单元、固定块、二维激光雷达、旋转偏振镜、高精度脉冲旋转台、连接底座、信号传输电缆、电源、脉冲旋转台控制器和控制单元；用于同步获取地物偏振属性、反射强度和颜色信息；所述影像数据获取单元位于系统的上部；二维激光雷达置于系统的中部；高精度脉冲旋转台位于系统的下部；旋转偏振镜位于二维激光雷达正前方；高精度脉冲旋转台由连接底座通过脚架刚性固定连接；影像数据获取单元通过固定块与二维激光雷达固定连接；影像数据获取单元用于每隔一定角度拍摄获取扫描场景图像；二维激光雷达用于扫描得到中心到目标表面距离、扫描角度和反射强度信息；影像数据获取单元的拍摄方向与二维激光雷达的扫描方向一致；二维激光雷达和高精度脉冲旋转台的控制器由电源供电；脉冲旋转台控制器用于控制高精度脉冲旋转台的转速；旋转偏振镜用于通过调节偏振镜旋转角度实现重复对场景进行扫描控制单元用于控制二维激光雷达和脉冲旋转台控制器，通过信号传输电缆传输指令和接收信号，包括：接收二维激光雷达扫描得到的中心到目标表面距离、扫描角度和反射强度信息，并计算得到带有反射强度信息的三维点云数据；接收影像数据获取单元同步获取的扫描场景图像，生成全景影像与三维点云；再将点云与全景影像信息进行融合，生成彩色三维点云，由此得到扫描场景三维空间带有色彩和反射强度信息的三维点云数据。