三維激光掃描系統(tǒng)開發(fā)及其行星軟著陸地形建模應(yīng)用.pdf

1、隨著激光技術(shù)的發(fā)展與成熟，以激光測(cè)距技術(shù)為代表的激光測(cè)量方式已經(jīng)深入到各個(gè)工程領(lǐng)域中。目前三維模型的建立是激光測(cè)量應(yīng)用的熱點(diǎn)，本文以深空探測(cè)的行星軟著陸任務(wù)為背景，開發(fā)3D激光掃描系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)在行星軟著陸地形建模和著陸點(diǎn)選擇中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容分為硬件開發(fā)和算法研究?jī)纱蟛糠?，硬件開發(fā)部分是建立脈沖式3D激光掃描系統(tǒng)，算法研究部分主要是基于激光掃描的行星軟著陸地形建模研究和基于地形高程圖的著陸點(diǎn)選擇方法

2、研究。
　　首先，通過對(duì)3D激光掃描系統(tǒng)工作原理的分析，選擇脈沖激光器作為激光發(fā)生裝置，搭建從一維激光束到二維線陣掃描、再到三維面陣掃描的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，同時(shí)規(guī)范數(shù)據(jù)格式與通信接口，為系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用提供硬件基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)來源。
　　其次，利用激光掃描系統(tǒng)對(duì)行星地形模擬沙盤進(jìn)行掃描，獲取激光掃描系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)，運(yùn)用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、濾波去噪、基準(zhǔn)面擬合和數(shù)據(jù)點(diǎn)內(nèi)插等數(shù)據(jù)處理方式建立地形的數(shù)字高程圖。
　　最后，在建立的地形數(shù)字高程圖的