无人机载水陆探测激光雷达

无人机载水陆探测激光雷达

Mapper20KU 是中国科学院自主研发的无人机载水陆探测激光雷达系统,采用高重频 532nm(绿光)和 1064nm(红外)双波长激光光源,实现陆地与水下地形的 一体化高精度测绘。整机重量仅 4.3kg(含POS),在轻量化与小型化方面深度优化,可搭载于垂直起降固定翼、多旋翼等多种中小型无人机平台,极大提升作业便捷性与灵活性。

系统采用卵行扫描与全波形采样技术,扫描幅宽 40°,典型航高100m下地面点密度达 25点/平方米,最浅可测 0.2m 极浅水域,最大测深可达 2倍塞氏盘深度(航高75m),测深精度 RMSE 0.15m,高程与平面定位精度分别优于 0.15m 和 0.4m。内置可插拔固态硬盘,数据接口为以太网,开放全波形原始数据及各级别格式说明,支持用户深度开发。

配套 MapperCS 控制软件MapperStudio 数据处理软件,支持波形解算、点云融合、滤波分类及 DEM 生成等全流程处理。产品已在南海、山东、福建、海南、九寨沟等 超200架次、50km²以上 多类水域(浑浊水、二类水、一类水)成功应用,适配多型无人机平台,可靠性广泛验证。


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参数指标

Mapper20KU 是中国科学院自主研发的无人机载水陆探测激光雷达系统,采用高重频 532nm(绿光)和 1064nm(红外)双波长激光光源,实现陆地与水下地形的 一体化高精度测绘。整机重量仅 4.3kg(含POS),在轻量化与小型化方面深度优化,可搭载于垂直起降固定翼、多旋翼等多种中小型无人机平台,极大提升作业便捷性与灵活性。

系统采用卵行扫描与全波形采样技术,扫描幅宽 40°,典型航高100m下地面点密度达 25点/平方米,最浅可测 0.2m 极浅水域,最大测深可达 2倍塞氏盘深度(航高75m),测深精度 RMSE 0.15m,高程与平面定位精度分别优于 0.15m 和 0.4m。内置可插拔固态硬盘,数据接口为以太网,开放全波形原始数据及各级别格式说明,支持用户深度开发。

配套 MapperCS 控制软件MapperStudio 数据处理软件,支持波形解算、点云融合、滤波分类及 DEM 生成等全流程处理。产品已在南海、山东、福建、海南、九寨沟等 超200架次、50km²以上 多类水域(浑浊水、二类水、一类水)成功应用,适配多型无人机平台,可靠性广泛验证。



Mapper20KU 无人机载水陆探测激光雷达 | 技术参数表

Mapper20KU 无人机载水陆探测激光雷达

轻量化水陆一体化测绘系统 | 整机仅4.3kg | 适配中小型无人机

📌 产品特点

✅ 水陆一体化地形测绘            ✅ 重量仅4.3kg(含POS)            ✅ 高重频532nm&1064nm双波长            ✅ 全波形采样,数据开放            ✅ 内置可插拔固态硬盘            ✅ 适配多旋翼/固定翼无人机            ✅ 水质适应性强(一类/二类/浑浊水)            ✅ 提供定制无人机接口软件
系统简介: Mapper20KU 利用532nm(绿光)和1064nm(红外)双频激光脉冲,实现陆地与水下地形的一体化高精度探测。相比传统船载声呐,具有扫描幅宽大、作业效率高、成本低、安全系数高等优势。轻量化设计使其可搭载于多种中小型无人机平台,极大提升作业便捷性与灵活性。

📊 技术参数表

激光器参数


激光波长532 nm (绿光,测深) & 1064 nm (红外,测地形)
激光测量速率20 kHz
扫描方式卵行扫描
激光探测扫描速度1200 rpm
扫描幅宽(全角)40°
数据采集方式全波形采样
测量性能与精度
地面点密度≥25 点/平方米 (航高100m,航速10m/s)
最大测深2 倍塞氏盘深度 (@航高75m) (根据水质不同,清澈水体可达更深)
最浅测深0.2 m
测深精度 (RMSE)0.15 m
高程定位精度≤ 0.15 m
平面定位精度≤ 0.4 m
物理与电气规格
整机重量(含POS)≤ 4.3 kg
系统尺寸240 mm × 177 mm × 130 mm
电源要求DC 20V ~ 32V,功耗 ≤ 70W
数据存储内置可插拔固态硬盘 (方便快速读取)
数据接口以太网
环境适应性
工作温度-5°C ~ +40°C
存储温度-10°C ~ +50°C

🖥️ 配套软件

MapperCS 控制软件

集成激光控制、探测模块控制、电机/相机控制、数据采集范围设置、实时数据预览、存储导出与擦除等功能。主体包含参数设置窗口、数据预览窗口等。

MapperStudio 数据处理软件

自主研制专业测深数据处理软件:工程配置、波形解算、点云与POS融合、坐标转换、一键批处理、海量点云加载与渲染、点云量测/编辑/滤波/分类、DEM生成、点云与波形联动显示等。

🗺️ 应用成果与验证

南海            山东近海            福建海域            海南岛礁            广西水域            云南高原湖泊            青海盐湖            九寨沟五花海
📈 飞行验证: 累计飞行超200架次,作业面积超50 km²,覆盖浑浊水、二类水、一类水等不同水体类型。已适配多型固定翼垂起无人机和多旋翼无人机平台,可靠性与广泛适用性得到充分验证。
           典型测绘案例: 西沙北礁、琼海楼前港口、九寨沟五花海水下地形测绘等。

✈️ 无人机平台适配

垂直起降固定翼无人机            多旋翼无人机(大疆等)            中小型工业级无人机
✅ 提供定制无人机接口软件,可快速集成至主流飞控系统;支持以太网数据接口,实时传输与控制。
※ 参数说明:
       • 最大测深基于2倍塞氏盘深度,实际穿透能力与水体透明度、底部反射率有关;典型作业航高75m。
       • 地面点密度与飞行速度、航高相关,表中数据为100m航高、10m/s航速下的典型值。
       • 数据开放:提供全波形原始数据及各级别数据格式说明,支持用户深度开发。