Dalam menghadapi sasaran kecil pada jarak jauh, cara pengesanan konvensional selalunya hanya boleh disetempatkan untuk melihat sasaran hanyalah satu titik. Dan beberapa keperluan khas, keperluan untuk menguasai ciri-ciri permukaan dan juga ciri-ciri badan, untuk mencapai pergerakan kognisi sasaran, terdapat keperluan mendesak untuk membangunkan cara pengimejan resolusi super. Universiti Teknologi Pertahanan Nasional Teknologi Laser Pulsed Power, pengarah Makmal Utama Negeri pasukan Profesor Hu Yihua, berikutan merealisasikan jarak 10 km pada tahun 2022 lebih baik daripada resolusi 2 cm di dalam dan di luar negara untuk melaporkan tahap tertinggi kromatografi pantulan LIDAR pengimejan resolusi super dua dimensi berdasarkan realisasi baru-baru ini pengimejan resolusi super tiga dimensi daripada satu kejayaan besar.
Realisasi pengimejan resolusi super tiga dimensi dengan resolusi 2.0 x 2.0 x 3.5 cm pada jarak 10 km
Prinsip pengimejan dua dimensi dengan tomografi pantulan lidar semakin matang, dan penyelidikan eksperimen yang relevan telah dijalankan di dalam dan luar negara, tetapi prinsip dan kaedah pengimejan tiga dimensi belum dilaporkan di dalam dan luar negara. Pasukan ini secara inovatif mengemukakan seni bina teknologi pengimejan tiga dimensi lidar kromatografi reflektif, mewujudkan pensampelan berjalin berbilang sudut dan pelbagai bidang pandangan pengesanan laser, pemerolehan kelajuan tinggi dan kesetiaan tinggi gema laser nadi sempit. , dan pembinaan semula imej dan kaedah pemprosesan gabungan, dan membangunkan sistem eksperimen pengimejan tiga dimensi kromatografi reflektif lidar, dan menjalankan eksperimen luar di kawasan Gunung Zipeng di Hefei, yang berada pada jarak 10.38 km, untuk merealisasikan tiga- pembinaan semula resolusi super dimensi imej sasaran. Eksperimen telah dijalankan pada jarak 10.38 km di Gunung Zipeng, Hefei, untuk merealisasikan pembinaan semula resolusi super tiga dimensi bagi imej sasaran.
Dalam percubaan, dua jenis sasaran telah disediakan pada 100-menara percubaan setinggi meter di atas gunung (31 darjah 43′28″N, 116 darjah 59′55″E): 1) pemasangan stereo dengan ketinggian 75 cm dan lebar 30 cm, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 (a); 2) sasaran trapezoid 60 darjah dengan sudut senget 60 darjah dan sudut senget 60 darjah, yang terdiri daripada berbilang blok dengan ketebalan 1.7 cm dan luas keratan rentas yang berbeza, dengan jarak berkurangan daripada 9 hingga 2 cm dari bawah ke atas, dan dengan keluasan yang semakin berkurangan. sasaran ujian resolusi stereo trapezoid sudut kecondongan, seperti ditunjukkan dalam Rajah 1 (b). Sistem percubaan pengimejan telah disusun di tingkat atas Bandar China Selatan (31 darjah 46'20″N, 117 darjah 5'35″E) di bandar, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 (c). Di bawah pelbagai persekitaran eksperimen dan tetapan parameter eksperimen, keputusan pengimejan resolusi super tiga dimensi sasaran stereo berjaya diperolehi seperti ditunjukkan dalam Rajah. 2 (b) dan 2 (d).
Rajah 1 Tomografi pantulan lidar pengimejan tiga dimensi rajah pelaksanaan eksperimen
(a) Pemasangan stereo (b) Sasaran ujian resolusi stereo
(c) Sistem eksperimen pengimejan 3D tomografi pantulan lidar
Mengikut prinsip pengimejan LIDAR kromatografi reflektif, selagi nisbah isyarat-ke-bunyi gema nadi laser adalah mencukupi, resolusi pengimejan 3D secara relatifnya bebas daripada apertur optik, jarak dan sudut perbezaan laser, jadi eksperimen ini meletakkan asas untuk merealisasikan pengimejan 3D sasaran kecil pada jarak ultra-jauh beribu-ribu meter. Oleh itu, eksperimen ini meletakkan asas untuk merealisasikan pengimejan tiga dimensi sasaran kecil jarak jauh ultra pada kilometer. Apertur optik sistem eksperimen ialah 260 mm, dan sudut had pembelauan sistem pengimejan optik dengan apertur yang sama ialah kira-kira 5 μrad, yang sepadan dengan resolusi mengehadkan pengimejan optik konvensional pada 10 km kira-kira 5 cm, dan keputusan sekarang telah mencapai keupayaan pengimejan resolusi super sasaran kecil pada jarak jauh yang melebihi had pembelauan pengimejan optik apertur yang sama, dan resolusi pengimejan berada pada tahap optimum medan pengimejan laser di dalam dan luar negara, terutamanya pengimejan stereoskopik objek kecil diperoleh buat kali pertama dengan cara teknikal asal dan algoritma pemprosesan. Resolusi pengimejan adalah yang terbaik dalam bidang pengimejan laser di dalam dan luar negara, terutamanya kali pertama untuk mendapatkan hasil pengimejan 3D resolusi super peringkat sentimeter struktur sasaran tiga dimensi pada jarak 10 km dengan cara teknikal asal dan algoritma pemprosesan.
Rajah 2 Objek sasaran dan hasil pengimejan
(a) Pemasangan stereoskopik
(b) Imej binaan semula pemasangan tiga dimensi
(c) Sasaran ujian resolusi stereo
(d) Imej yang dibina semula bagi sasaran ujian resolusi stereo
