في مواجهة الأهداف الصغيرة البعيدة، غالبًا ما لا يمكن تحديد موقع وسائل الكشف التقليدية إلا لرؤية الهدف مجرد نقطة. وبعض الاحتياجات الخاصة، الحاجة إلى إتقان خصائصه السطحية وحتى خصائص الجسم، لتحقيق حركة إدراك الهدف، هناك حاجة ملحة لتطوير وسائل تصوير فائقة الدقة. الجامعة الوطنية لتكنولوجيا الدفاع تكنولوجيا الليزر بالطاقة النبضية، مدير مختبر مفتاح الدولة لفريق البروفيسور هو ييهوا، بعد تحقيق مسافة 10 كيلومترات في عام 2022 بدقة أفضل من 2 سم في الداخل والخارج للإبلاغ عن أعلى مستوى من اللوني الانعكاسي LIDAR تصوير ثنائي الأبعاد فائق الدقة يعتمد على الإنجاز الأخير للتصوير ثلاثي الأبعاد فائق الدقة لتحقيق اختراق كبير.
تحقيق تصوير ثلاثي الأبعاد فائق الدقة بدقة 2.0 × 2.0 × 3.5 سم على مسافة 10 كم
أصبح مبدأ التصوير ثنائي الأبعاد بواسطة التصوير المقطعي الانعكاسي ليدار ناضجًا، وتم إجراء البحوث التجريبية ذات الصلة في الداخل والخارج، ولكن لم يتم الإبلاغ عن مبدأ وطريقة التصوير ثلاثي الأبعاد في الداخل والخارج. طرح الفريق بشكل مبتكر بنية تكنولوجيا التصوير ثلاثية الأبعاد لليدار اللوني العاكس، وأنشأ أخذ عينات متداخلة متعددة الزوايا ومتعددة مجالات الرؤية للكشف عن الليزر، والحصول على سرعة عالية وعالية الدقة لصدى الليزر ضيق النبض. ، وطرق إعادة بناء الصور ومعالجة الدمج، وطورت النظام التجريبي للتصوير ثلاثي الأبعاد لليدار اللوني العاكس، وأجرت تجارب خارجية في منطقة جبل تسيبنغ في خفي، والتي كانت على مسافة 10.38 كم، لتحقيق ثلاثية- إعادة بناء الأبعاد فائقة الدقة للصورة المستهدفة. تم إجراء التجارب على مسافة 10.38 كم في جبل تسيبنغ بخفي، لتحقيق إعادة بناء ثلاثية الأبعاد فائقة الدقة للصور المستهدفة.
في التجربة، تم وضع نوعين من الأهداف على 100-برج تجريبي بارتفاع متر على الجبل (31 درجة 43′28″ شمالًا، 116 درجة 59′55″ شرقًا): 1) مجموعة استريو مع ارتفاع 75 سم وعرض 30 سم، كما هو موضح في الشكل 1 (أ)؛ 2) هدف شبه منحرف بزاوية 60 درجة وزاوية ميل 60 درجة وزاوية ميل 60 درجة مكون من كتل متعددة بسماكة 1.7 سم ومساحات مقطعية مختلفة مع تناقص المسافات من 9 إلى 2 سم من الأسفل إلى الأعلى، وبمساحة تتناقص تدريجياً. هدف اختبار دقة الاستريو شبه المنحرف لزاوية الميل، كما هو مبين في الشكل 1 (ب). تم ترتيب نظام التصوير التجريبي في الطابق العلوي لمدينة جنوب الصين (31 درجة 46′20″ شمالاً، 117 درجة 5′35″ شرقًا) في المدينة، كما هو مبين في الشكل 1 (ج). في ظل مجموعة متنوعة من البيئات التجريبية وإعدادات المعلمات التجريبية، تم الحصول بنجاح على نتائج التصوير فائق الدقة ثلاثي الأبعاد لأهداف الاستريو كما هو موضح في الشكلين. 2 (ب) و 2 (د).
الشكل 1: التصوير المقطعي الانعكاسي، التصوير ثلاثي الأبعاد، مخططات التنفيذ التجريبي
(أ) تجميع الاستريو (ب) هدف اختبار دقة الاستريو
(ج) نظام تجربة التصوير ثلاثي الأبعاد للتصوير المقطعي الانعكاسي
وفقًا لمبدأ التصوير اللوني العاكس LIDAR، طالما أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء لصدى نبض الليزر كافية، فإن دقة التصوير ثلاثي الأبعاد تكون مستقلة نسبيًا عن الفتحة البصرية والمسافة وزاوية انحراف الليزر، لذا فإن هذه التجربة يضع الأساس لتحقيق التصوير ثلاثي الأبعاد للأهداف الصغيرة على مسافات طويلة للغاية تصل إلى آلاف الأمتار. ولذلك فإن هذه التجربة تضع الأساس لتحقيق التصوير ثلاثي الأبعاد لأهداف صغيرة للغاية لمسافات طويلة تصل إلى كيلومترات. تبلغ الفتحة الضوئية للنظام التجريبي 260 مم، وتبلغ زاوية حد الحيود لنظام التصوير البصري بنفس الفتحة حوالي 5 ميكروراد، وهو ما يتوافق مع الدقة المحددة للتصوير البصري التقليدي عند 10 كم بحوالي 5 سم، و وقد حققت النتائج الحالية قدرة تصوير فائقة الدقة للأهداف الصغيرة على مسافة طويلة تتجاوز حد الحيود للتصوير البصري لنفس الفتحة، كما أن دقة التصوير في المستوى الأمثل لمجال التصوير بالليزر في الداخل والخارج، وخاصة أن التصوير المجسم للأجسام الصغيرة يتم الحصول عليه لأول مرة بالوسائل التقنية الأصلية وخوارزميات المعالجة. دقة التصوير هي الأفضل في مجال التصوير بالليزر في الداخل والخارج، وخاصة المرة الأولى للحصول على نتائج التصوير ثلاثي الأبعاد فائق الدقة على مستوى السنتيمتر لهيكل الهدف ثلاثي الأبعاد على مسافة 10 كم بالوسائل التقنية الأصلية وخوارزمية المعالجة.
الشكل 2: الكائن المستهدف ونتائج التصوير
(أ) التجمع مجسمة
( ب ) صورة أعيد بناؤها للتجميع ثلاثي الأبعاد
(ج) هدف اختبار دقة الاستريو
( د ) صورة أعيد بناؤها لهدف اختبار دقة الاستريو
