?。ㄎ?3sNews高級編輯 龍薇）有這樣一種說法，激光雷達將會接棒無人機，開啟地理信息行業(yè)的新時代。地面激光雷達技術的發(fā)展有目共睹，無人機機載激光雷達也呈現(xiàn)出了突飛猛進的發(fā)展。激光雷達，實現(xiàn)了高精度測繪，可謂上天入地樣樣精通，但別忘了，除了天空、陸地，還有海洋呢，水下測繪該如何實現(xiàn)?

　　想想此前搜索MH370失事飛機的時候，全球頂級測繪專家曾說過這樣的一句話，目前科學家對于海底地形的了解程度，還遠不如對月球、火星和金星表面地形的了解程度，由此可見，道海洋水下測繪有著很高的難度系數(shù)。

　　如今，加拿大一家初創(chuàng)科技公司試圖告訴世人，水下激光掃描技術可實現(xiàn)亞毫米級精度，水下精準測繪不難實現(xiàn)。

　　2G Robotics公司的水下激光掃描儀能夠生成水下環(huán)境和物體的實時三維模型，精度可達到亞毫米級別，整個過程是實時控制的。這些實時三維模型有著廣泛的實際應用，可以為監(jiān)測、評估水下設施的損耗，開發(fā)水下設施的設計、維修方案，開展水下設施維修和安裝服務提供精準的數(shù)據(jù)。

　　2G Robotics公司創(chuàng)始人兼CEO杰森·吉列姆(Jason Gillham)從小就對海洋有著濃厚的興趣，畢業(yè)于加拿大滑鐵盧大學機械工程專業(yè)的吉列姆，在創(chuàng)立2G Robotics公司之前，曾經(jīng)花十年時間研發(fā)海洋技術，確切的說是，研發(fā)海底機器人，并分析處理船舶系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。

　　在工作的過程中，他發(fā)現(xiàn)海底影像的清晰度很難滿足需求，而且缺乏精準的測量技術。于是，他便帶領其團隊研發(fā)了ULS水下激光掃描系統(tǒng)，于2007年創(chuàng)立了2G Robotics公司。如今，該公司已經(jīng)開發(fā)了50余種水下掃描系統(tǒng)，其產(chǎn)品已被世界各地的客戶廣泛采用。

　　如何實現(xiàn)水下三維激光掃描?

　　由于水是特殊的環(huán)境，水對光的吸收和散射非常嚴重，光在水中傳播時衰減很大。

　　對于水下光傳感系統(tǒng)，接收到的從目標反射的光信號要受到接收系統(tǒng)自身的等值噪聲功率的限制，影響了水下成像的能見度，因而影響了成像質量。特定的激光掃描儀和接收器能夠破解這樣的難題。三維激光掃描儀的工作原理是，采用受控光源，掃描接收探測方式，光源與接收裝置處于不同的位置，以一定的規(guī)律進行掃描，依次接收信號，進行逐點測量，可以實現(xiàn)清晰的水下三維成像。

　　2G Robotics公司提供高清晰度的水下影像以及水下測量技術，致力于用先進的技術和解決方案，滿足客戶對海洋測繪的各類需求。得益于吉列姆在海洋工程領域的豐富經(jīng)驗，2G Robotics公司得以成功地開發(fā)出了高分辨率的水下掃描儀系統(tǒng)。據(jù)吉列姆表示，ULS系統(tǒng)包括三大模塊，可以滿足短程、中程、遠程等各個范圍的水下測繪工作，諸如水下機器人、自主水下航行器或是潛水員都可以輕松部署這些系統(tǒng)。

　　“我們的產(chǎn)品基本上都能滿足客戶的需求，一旦客戶對水下作業(yè)提出了更高的要求，或者水下環(huán)境有諸多限制時，我們也能與客戶通力合作，積極開發(fā)出更創(chuàng)新、更優(yōu)化的解決方案，”吉列姆這樣表示。2G Robotics公司就曾與ADUS DeepOcean公司和C&C科技公司開展合作，為其研發(fā)定制出了適合其水下工程特殊需求的掃描產(chǎn)品。

　　水下三維激光掃描儀能做什么?

　　吉列姆表示，它們能夠用來檢測水下管線、系船鏈、供水隧洞、水井以及海岸護堤等水務設施的安全，也能用來進行水下管道橢圓度的測量、混凝土打樁測量、監(jiān)測冰蓋形成、船體的檢查、評估漁船的性能，提供水下歷史遺跡的3D考古數(shù)據(jù)，以及開展海洋生物調(diào)查。

　　吉列姆認為，水下激光掃描設備主要應用于民用技術設施建筑、水力發(fā)電、海底考古、核能、近海油氣、海洋研究與教育，以及配水系統(tǒng)這七大領域，而近海行業(yè)則是公司主要關注的領域，為之提供管線測量和勘測業(yè)務，一方面保證了水下操作的安全性，另一方面能夠提供高精準信息，重要的是，還能通過實時監(jiān)測，避免了石油泄漏引發(fā)的環(huán)境危機。

　　“2G Robotics公司將始終致力于研發(fā)海底測繪技術，持續(xù)改進水下掃描儀設備，提升產(chǎn)品性能，”吉列姆表示，其最新產(chǎn)品ULS-500也將以更光的掃描范圍、提升的同步相機迅速問世。

　　水下測繪，地理信息產(chǎn)業(yè)的藍海

　　實際上，除了激光掃描三維技術，水下測繪還可以采用紋影管成像激光雷達(STIL)技術，但該技術并不夠成熟。

　　盡管在我國的“十一五”國家高技術(863計劃)中曾將水下激光掃描技術列入重點研究課題，但技術成果轉換率還很低，水下測繪產(chǎn)品也主要依靠國外進口。雖說我國的測繪產(chǎn)品已是行銷全世界，但不得不正視這樣一個局面，高端測繪產(chǎn)品的研發(fā)還不是我們的強項。面對中低端測繪產(chǎn)品利潤空間逐漸被擠壓的局面，國內(nèi)地理信息企業(yè)也許需要下大氣力開發(fā)水下測繪領域產(chǎn)品，趁著這還是一片藍海。