美国开发新一代水下LIDAR系统

图3 在MBARI位于加利福尼亚州莫斯兰丁（Moss Landing）的研究设施中，对宽扫描水下激光雷达（Wide Swatch Subsea Lidar，WiSSL）系统进行了初步测试。（图片来源：Todd Walsh）

非营利性海洋学研究中心蒙特雷湾水族馆研究所（Monterey Bay Aquarium Research Institute，MBARI）目前正在与商业水下激光雷达（LiDAR）技术的领导者3D at Depth公司合作，为海洋科学应用设计新一代水下LiDAR。该技术可以生成详细的水下特征高分辨率地图。如果合作成功，下一代系统的制造将于今年晚些时候开始。

2013年，MBARI开始使用第一代水下LiDAR系统（SL1）测试3D at Depth的技术，并将传感器集成到研究所的低高度测量系统（Low-Altitude Survey System，LASS）中，该系统可安装到MBARI的ROVs上，用于绘制深海海床的地图和图像。

2017年，3D at Depth公司交付了一台4000 m深度的宽扫描水下激光雷达（Wide Swath Subsea LiDAR，WiSSL），以满足MBARI海床测绘工作的定制要求。从2018年开始，MBARI海底测绘实验室就已经使用WiSSL和LASS以厘米为单位绘制了各种海底特征和栖息地，包括甲烷气体渗出、断层、海底峡谷、深海珊瑚和海绵群落、章鱼孵育地点和高温热液喷口。

据MBARI称，其使命是推进海洋科学和工程的发展，以了解不断变化的海洋。海床结构的可视化对了解海洋生物学和生态学至关重要。WiSSL和LASS的成功使MBARI和3D at Depth公司能够在深海中展示1 cm尺度高效测绘的优势。

最终，MBARI计划将低高度测量能力集成到自主平台上，以实现高效的厘米级深海海底测量。为此，MBARI正在与3D at Depth公司合作开发下一代系统，该系统能以更小的封装体积集成在AUV中，提供增强的能力。

MBARI海底测绘实验室首席研究员Dave Caress表示：“我们希望在复杂崎岖的地形中实现1 cm尺度的调查，这需要在2~10 m的高度上生成精确的深度测量数据，而我们需要高效使用昂贵的平台，这就需要扫描速率和视场与其他条带测绘传感器相当。通过更小、更轻、功耗更低的 LiDAR实现这一性能，将使我们能够将系统集成到更小的水下航行器中，并最终在深海进行必需的新观测，以支持我们的深海底栖生态和海洋地质研究项目。”

来源：水下无人系统前沿科