用于国外海洋水文监测新技术中的激光雷达和传感器 -海洋水文观测

4 i0 t, Z. ]0 X/ l! {+ ?

海洋监测已进入从空间、沿岸、水面及水下对海洋环境进行立体监测时代。据悉，日前，挪威能源巨头Equinor与美国技术初创公司Autonomous Marine Systems（AMS）共同推出了一个无人控制自主航行平台。该平台配备有激光雷达（LiDAR），能够在偏远的海域，对风资源和海洋水文进行勘测，未来，可能取代目前普遍使用的固定式测风装置和漂浮式激光雷达。下面和工采网小编一起了解一下用于国外海洋水文监测新技术中的激光雷达和传感器。

6 m/ }$ l& `) `. v7 V! z

激光是一种新型光源，激光与普通光相比，具有很好的单色性、方向性、相干性和亮度以及高功率、高能量等特点，激光雷达是利用激光的优良性能，集激光技术、光学技术和微弱信号探测技术于一体而发展起来的一种现代化光学探测手段，可安装在不同遥感平台上的激光探测、测距和定位系统。激光雷达的探测波长短、波束定向性能强，能量密度高。因此，通过记录单个激光信号从发射到接收被地物反射的能量所历经的时间，并根据信号发出瞬间由定位定姿系统（POS）测定的激光扫描系统的位置和姿态，可计算出地物目标的三维坐标，并绘制地形图。另一方面激光雷达具有探测灵敏度、空间分辨率，能分辨被探测的物种和不不存在探测盲区等优点，已经成为目前对大气、海洋和陆地进行高精度遥感探测的有效方法，广泛用于环境监测、航天、通信、导航和定位等高技术领域。

. n. p- }* z5 j3 J- K% s- {) U- P. `

据消息报道，这套配备有激光雷达的自主航行平台设备在大西洋完成了为期18个月的测试，测试数据是通过横穿海上风区的船只，和安装在锚定的固定浮标上的激光雷达系统的组合来收集的。上周，AMS正式推出了这艘长4.8米的无人船，它被命名为Njord（北欧神话中的夏神与海神），由一个刚性机翼驱动，配备有激光雷达、导航和通信系统，由大型太阳能电池板供电，可完全自主运行，无需任何辅助船只，通过容错通信信道，将获取的数据，传输到位于岸上的数据中心。

$ L# k) C; w9 S/ \. p

除收集风力数据外，平台还配备了传感器，标准集成接口可实现传感器有效负载和调查类型的灵活性。传感器可直接用于测量波、浪、流数据和监测禽类和哺乳动物的活动，可应用于海洋气象、水深、水文调查。对于应用于海洋监测中关于传感器的应用解决方案可参考工采网资讯《风速传感器在监测海面风速变化信息的重要性》、《超声波风速传感器在海洋监测中的重要性》、《传感器将为海洋探测技术带来革命性颠覆 传感器挑战与机遇并存》等相关文章。下面工采网简单说说超声波风速传感器相关产品信息。

2 w; X" K: }' C* S' l; A# p! @

超声波风速传感器是一种全数字化信号检测仪器，可以通过超声波在空气中传播的时间来计算风速，随着人们对于海洋的开发与利用，这种设备也逐渐的在海洋领域得到了广泛的应用因为人们在开发海洋的同时，也要预防海洋给人类带来的灾难，尤其是海面变化不定的风速问题因此风速传感器成为了他们的首选产品。

: A( S) C$ o7 O1 W+ n) c4 J% r

法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器 - CV7-OEM是工釆网最新最精确的坚固型风速传感器，可通过紧凑的风速传感器实现较高的准确度和连续的风速风向数据收集。无需维护，能够在最极限条件下达到最高标准操作水平，此外关于声音方面，声音则是在交叉口由流动的物体传输。传输是是由电子声学传感器(1)用超声波信号(2)在他们之间通信，沿着正交轴， 由风速(3)引起声波传输时间不同。

, F- Y# Z! d0 ]& z; w" x# f/ M# R

法国LCJ Capteurs 超声波风速传感器 - CV7-OEM则是在他们之间通信传输 4 种不同的测试，然而测试得到的食量头部风用于计算。结合测量计算出风速和根据基轴计算出风向。温度测量则是用于校准。传感器的设计减小倾角的影响(4)（传感器倾角的影响能被部分校正是由于传感器空间的形状） 。另一方面CV7 还可以传输了4 个独立的测试数据以保证检查用于头风矢量计算的正确性，这个方法给出了 0.15m/S的风速灵敏度，卓越的线性度，可达到 40m/S。可广泛应用于国防和航空航天气象领域，比如无人机、地面发射及回收站、配套气象站等。

/ v- I0 E. @2 L+ W5 {

; ?, ^ n/ R! }1 r, G$ f3 d