本站讯（作者石浩男）在海洋技能范畴中，海洋勘探技能是打破人类与海洋间屏障的要害手法，先进的激光雷达（LiDAR）体系和算法对水下使命包含水下定位、方针查找和救援等方面具有严重的含义。其间间隔信息作为最基本的物理参数，可视为许多方针表征参数的根底，在遥感以及地势地貌检测等使用中发挥着至关重要的效果。
天津大学海洋学院声光勘探团队提出了一种依据双光梳干与的激光雷达体系，以完成准确的水下肯定间隔丈量。为了消除脉冲激光丈量中的非含糊间隔，采用了规划的脉冲编码战略，使用声光调制器完成对光信号的开关调制，以此来完成对双光梳信号的编码，大大扩展水下丈量的非含糊规模。这种组合在不献身采样率或丈量精度的情况下，明显扩展了双光梳LiDAR的非含糊规模，在重复频率差为2 kHz的情况下，能大大的提高到约55 km，完成一次性准确的远间隔勘探。试验依据成果得出，在12 m的丈量规模内，测距精度优于±15 μm。
图2依据频率梳的脉冲编码信号和试验成果得到初始方位点成果；（a）光脉冲编码，（b）光脉冲编码信号的部分扩大细节；（b-1）单比特编码{1}的部分扩大细节；（b-2）{1,1}编码的部分扩大细节；（c）水下初始方位点丈量成果；（d）初始方位点脉冲编码信号的丈量成果。
针对杂乱水下环境下，双光梳LiDAR信号会遭到环境搅扰和体系噪声的影响的问题，团队提出了一种改善的变分模态分化（VMD）计划并适用于水下双光梳测距体系。经过考虑抱负双光梳干与信号的类高斯形状和高信噪比的特色，将灰狼优化算法（GWO）引进VMD进行参数优化，并对GWO的习惯度函数进行了特别规划。经过优化的VMD算法，将畸变的噪声干与信号分化为一系列高质量的子信号，终究挑选最佳习惯度的子信号进行信号重构。对不同条件下双光梳信号的试验依据成果得出，该办法不仅能进步干与图的信噪比，并且能一起康复干与图的高斯形状，可以扩展双光梳LiDAR的作业规模和对非抱负环境的鲁棒性。
图4不同浑浊度水体的原始和重建双光梳干与图，自来水中参加（a）30 ml和（b）40ml牛奶后的双光梳信号。
整体而言，该项作业使用光频梳的精细丈量特性，提高了水下光学勘探的精度与间隔，完成高精度与大规模的海洋勘探。一起，可以对勘探信号进行去噪与优化，逐渐提高丈量的环境习惯性与鲁棒性。该研讨在水下激光雷达范畴存在广泛的使用远景，从而有助于海洋描摹的高精度三维重构的开发与完成。
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