基于CZMIL测深技术的海陆一体地形测量初探

doi:10.6046/zrzyyg.2021007

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常规区域性水深测量方法主要是利用船载的声学探测技术,但是由于船体无法进入沿岸浅水区域和岛礁密集区域,故近海岸区域常存在数据空白。机载激光雷达测深技术的出现和发展能有效解决这一问题,成为一种快速高效的水深及海底地形测探方法。以机载激光雷达测深仪CZMIL Nova系统为例,介绍其海陆地形一体化的测量技术特点和影响因素,及其在岛屿海陆一体地形测量的初步应用情况。

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	吴芳
	金鼎坚
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关键词 ：机载激光雷达测深, CZMIL, 遥感, 海岸带, 地形

Abstract：

Conventional methods for regional bathymetry mainly use shipborne acoustic detection technologies. However, since the hull cannot access the coastal shallow waters and the areas with dense islands and coral reefs, there is no available data of near-coastal areas. These problems can be effectively solved with the emergence and development of airborne lidar bathymetric technology, which has become a fast and efficient method for water-depth and submarine topographic exploration. Based on the airborne laser sounder CZMIL Nova, this paper introduces the characteristics and influencing factors of the land-sea integrated technologic surveying and its preliminary application in the land-sea integrated topographic surveying of islands.

Key words： airborne laser bathymetry CZMIL remote sensing coastal zone topography

收稿日期: 2021-01-08 出版日期: 2021-12-23

ZTFLH:

TP79

基金资助:高分专项(民用)项目“高分航空载荷自然资源调查应用示范”(04-H30G01-9001-20122);中国地质调查局项目“渤海海岸带航空物探遥感调查及应用”(DD20160150)

作者简介: 吴芳(1980-),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为航空遥感技术在地质调查中的应用。Email: 4402744@qq.com。

引用本文:

吴芳, 金鼎坚, 张宗贵, 冀欣阳, 李天祺, 高宇. 基于CZMIL测深技术的海陆一体地形测量初探[J]. 自然资源遥感, 2021, 33(4): 173-180.
WU Fang, JIN Dingjian, ZHANG Zonggui, JI Xinyang, LI Tianqi, GAO Yu. A preliminary study on land-sea integrated topographic surveying based on CZMIL bathymetric technique. Remote Sensing for Natural Resources, 2021, 33(4): 173-180.

链接本文:

https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021007 或 https://www.gtzyyg.com/CN/Y2021/V33/I4/173

类别	技术指标	CZMIL Nova	Hawk Eye III	VQ-880G	LADS MK III
一般指标	工作航高/m	400 ~1 000	400 ~600	600 ~1 600	400 ~1 000
一般指标	飞行速度/kts	140 ~175	140 ~175	140 ~175	125 ~175
测量指标	激光扫描频率/kHz	水深70/10地形 80	水深35/10地形 500	550	512/1.5
	最大测深	水深70/10地形 80	水深35/10地形 500	1.5 secchi	标称3.0 secchi 最深可达80 m
		浅水2.0/ $K d$	浅水2.2/ $K d$
		深水4.2/ $K d$	深水4.0/ $K d$
		$0.32 + 0.013 d 2$ m, 2σ	$0.32 + 0.013 d 2$ m, 2σ
	测深精度	$0.32 + 0.013 d 2$ m, 2σ	$0.32 + 0.013 d 2$ m, 2σ	0.025 m	0.5 m
	测深精度	水深 0.8 m×0.8 m 陆地 0.3 m×0.3 m	水深 0.8 m×0.8 m 陆地 0.1 m×0.1 m	0.025 m	0.5 m
	测点密度	水深 0.8 m×0.8 m 陆地 0.3 m×0.3 m	水深 0.8 m×0.8 m 陆地 0.1 m×0.1 m	标称69 pts/m²	2 m×2 m

Tab.1 典型机载激光测深雷达系统主要技术指标

Fig.1 机载激光测深原理图^[10]

Fig.2-1 机载水深测量系统激光地形测量剖面分析

Fig.2-2 机载水深测量系统激光地形测量剖面分析

Fig.3 CZMIL Nova 海陆一体地形测量

Fig.4 底质反射率曲线(摘自中心仪器测试报告)

Tab.2 CZMIL系统最大探测深度(Optech,2013)

Fig.5 机载激光雷达测深技术流程

Fig.6 激光经检校后效果

Tab.3 测试区激光测量精度统计

Fig.7 海陆一体地形产品应用

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