於2016年4月17日在美國馬裏蘭州巴爾的摩召開的激光雷達技術與應用會議，會議議題包括：單光子傳感係統、空間應用、數據處理及計算、先進組件技術及係統、3D成像與測距、光譜應用，本報選取SPIE 9832卷文章摘要摘譯如下：
1、美國Exciting Technology有限責任公司的Paul F. McManamon等人發表題為《非掃描激光雷達探測器的方案比較》文章。
本文將討論多個非掃描激光雷達攝像機方案，並通過計算在特定條件下某一區域所需能量來比較靈敏度。作者定義兩個基本場景，在每個場景下分別觀察無遮擋地麵的三維成像，具有64灰度等級或6位灰度的3D成像，每個探測器元件有來自不同範圍的3個回波脈衝的3D成像，以及有灰度等級且每個探測器有多個回波的3D成像。作者比較了蓋革模式雪崩光電二極管（GMAPDs）、線性模式雪崩光電二極管（LMAPDs），以及傳統上用於2D成像但結合快速偏振旋轉級可用於3D成像的低帶寬攝像機。
2、美國Woolpert公司的Joshua Gluckman發表題為《高海拔、機載、單光子雷達測繪儀器的處理鏈路設計》文章。
采用單光子敏感的陣列探測器處理從高海拔、機載激光雷達儀器獲取的數據存在一些挑戰：陣列探測器產生大量的數據；單光子敏感探測器產生高層噪聲；高海拔操作難以實現精確的地理定位。為了應對這些挑戰，作者為高海拔、單光子、機載雷達測繪儀器研製了一套獨特的高度自動化的處理鏈路。處理鏈路包括用於重合處理、降噪、自校準、數據拚接和地理定位精確度增強的算法。和所有單光子敏感係統一樣的是較高的背景光子噪聲水平。在處理鏈路中的關鍵一步是用於密度估計的快速準確的算法，用來將激光雷達信號從背景光子噪聲中分離出來，從而允許使用寬量程門並實現係統白天運行。額外的濾波算法用於去除或減少係統和探測器的其它噪聲。利用儀器的圓錐掃描方式的優化算法被用於改善地理定位和自校準係統。
3、奧地利RIEGL激光測量係統有限公司的A. Ullrich等人發表題為《線性激光雷達與蓋革模式激光雷達：對數據屬性和數據質量的影響》文章。
激光雷達已成為快速可靠地提供精確的3D數據必不可少的技術，即使是在不良測量情況和惡劣環境中。它能提供高精確的點雲，且每個點有相當數量的額外有價值的屬性。基於蓋革模式雪崩光電二極管陣列，也稱為單光子雪崩光電二極管陣列的激光雷達係統早期被用於軍事應用，現在希望進入三維數據采集的商業市場，相對於傳統技術，廣告顯示在更長的距離有更高的點采集速度。出版物指出了這些新係統相對於另一種激光雷達類別“線性激光雷達”的優點，因為用於檢測激光回波脈衝的首要接收器元件（雪崩光電二極管）運行在線性模式下，故稱為線性激光雷達。作者分析了兩種激光雷達的技術之間的差異，和它們各自所提供的數據的基本差異。也討論了物理學對這兩種LIDAR方案施加的限製，並對線性激光雷達相對於光子計數方法的優點進行了討論。
4、法國國家航空航天科研局ONERA的Antoine Coyac等人發表題為《使用GmAPD陣列進行三維激光成像的模擬和實驗比較：應用於長程探測》文章。
在本文中，作者說明使用蓋革模式雪崩光電二極管（GmAPD）陣列進行長達數千米的遠距離探測的可行性及好處。文中描述對蓋革檢測傳感器的模擬，這是作者的端到端激光模擬器的一部分，用來從合成場景中生成模擬三維激光圖像。產生的三維點雲與用GmAPD 3D相機對相似的場景進行的實驗采集進行了比較。給出了長距離探測的運行情況：在地麵上方伸出的銅電纜，1公裏遠的實驗係統，保持水平的視線（LOS）。從遠距離觀察這樣的小物體有力的證明了GmAPD焦平麵陣列可以很容易地用於從機載平台以良好的空間和時間分辨率來實時進行3D測繪或監控應用。
5、美國猶他州州立大學的Scott E. Budge等人發表題為《對用於行星著陸過程中自主導航和危險避免的多普勒激光雷達係統的模擬》文章。
探索太陽係天體的最新計劃建議書要求下降階段準確的位置和速度數據，以確保在預先指定的地點安全軟著陸。在著陸演習中，機載慣性測量單元（IMU）的精確度可能不可靠，因到達目的地延長的旅行時間內的漂移。美國宇航局（NASA）已經提出了多個光束的先進多普勒雷達係統，可用於在下降過程中準確地確定著陸器的狀態和位置，並檢測在該著陸區域中可能存在的危險。為了評估這種多普勒雷達著陸係統的有效性，以不同的光束數量和配置模擬係統是有意義的。此外，必須掌握該係統的檢測和測繪潛在著陸危險的有效性。本文報道了使用LadarSIM係統仿真軟件模擬多束激光雷達多普勒係統性能。文中給出了模擬方法的細節，以及激光雷達的性能參數，如距離和速度的精度、檢測和誤報警率、多普勒激光雷達在著陸點檢測和表征模擬的危險的能力的例子。模擬包括調製脈衝產生和相幹檢測方法、光束足跡模擬、光束掃描和與地形的相互作用。
6、美國航天局Langley 研究中心的Vincent E. Roback等人發表題為《三維非掃描激光雷達在Morpheus項目自主火箭推進著陸器著陸到類月障礙區域飛行測試中的性能》文章。
這是3D非掃描成像激光雷達儀器第一次用於飛行中掃描類月球障礙區域，構建3D數字高度圖（DEM），以確保安全著陸點，並與實驗製導、導航和控製係統保持一致，幫助引導Morpheus項目自主火箭推進、自由飛行著陸器在障礙區域著陸到安全地點。自主精確著陸和危險探測與規避技術（ALHAT）係統的TRL6演示飛行測試，包括從NASA-Kennedy發射，從250米高度的類月球下降軌跡，類月障礙區域如岩石、火山口、危險斜坡的著陸，安全位置在400米以下範圍。ALHAT項目開發了一套在任何照明條件下在行星挑戰性地形上安全、精確載人或機器著陸的係統。非掃描激光雷達是第二代、結構緊湊、實時空氣冷卻儀器。根據飛行範圍內廣泛的地麵表征，非掃描激光雷達能夠對傾斜範圍1千米的障礙成像，具有8厘米不等精度和精度範圍優於35厘米，都是在1-σ。非掃描激光雷達能識別最小30厘米的登陸障礙，Morpheus項目能達到的最大傾斜範圍為450米，然而，在某些風力條件下很容易有火箭發動機加熱空氣所產生的閃爍，和被在發射和風導致的試驗飛行方向傳輸期間創建的塵雲預先觸發。
7、美國羅徹斯特理工學院的Colin Axel等人發表題為《自然災害後道路碎片的遙感檢測和量化》文章。
迅速了解公路網情況對於任何重大災難後製定高效的應急預案都是至關重要的。倒下的建築物，不動的車輛，以及其他形式的碎片往往使急救人員在道路上無法通行。道路的狀態一般是通過費時費力的方法來確定，比如實地調查和對遙感影像的人工解讀。機載激光雷達係統提供一個用於執行道路網評估的低成本可選方案。寬範圍內的3D數據可以快速地收集提供有關場景的幾何形狀和結構的有價值信息。本文提出了一種使用機載激光雷達數據自動檢測和表征道路碎片的方法。將落入該道路範圍內的點從點雲中提取出來，使用區域生長聚合為單個對象。使用表麵性能和上下文線索，對象被分類為碎片或非碎片。碎片堆使用α形狀來重建表麵，從而可以估算該碎片的體積。文中給出自然災害發生後采集的實時激光雷達數據結果，初步結果表明，準確碎片地圖可以使用所提出的方法來自動生成。盡管在殘缺的交通網絡下，這些碎片的地圖對於試圖找到幸存者的災害管理和應急小組將是一個非常寶貴的資產。
8、美國亞利桑那大學光學科學學院的Walter D. Zacherl等人發表題為《在受限的、隧道狀環境中記錄激光雷達數據的自動化方法》文章。
為具有高長寬比幾何尺寸、運行在曲線坐標的數據，專門定製了一種自動記錄激光雷達數據集的方法。放寬了其它算法中角度要求的典型的鄰近數據集之間的最小變化。範圍的數據用一係列離散的高斯和高斯濾波器的導數來濾波以形成二階泰勒級數逼近至每個采樣點的表麵。計算了相對於表麵法線的主曲率，並跨越相鄰數據集比較，以確定同源性和最適合的轉移矩陣。該方法減少了對原始數據量的要求和處理時間。
9、瑞典FOI國防研究署的Ove Steinvall等人發表題為《識別小目標的激光測距分析》文章。
出於對海軍安全的考慮，對遠距離探測和分類小表麵的目標與機載目標有了日漸增強的需求。由於對非常高的橫向傳感器分辨率的要求，小目標的遠距離ID或更近距離ID在成像上有其局限性。也因此激發了為目標ID研發一維激光技術的需求。這些措施包括振動測量，以及激光測距分析。振動測量可以得到好的結果，但也對視場中目標上的特定振動部件敏感。激光測距分析是有吸引力的，因為最大的範圍可以很大，尤其是當激光束寬度很小的時候。距離分析器也可以用在掃描模式下用於檢測某個扇區內的目標。當目標更接近且是角分辨時，相同的激光也可以用於主動成像。本論文將展示對6-7公裏範圍內小型船隻，和近距離（1.3公裏）無人機樣機的激光測距分析的實驗和模擬結果。用該分析係統作者同時對目標探測和識別獲得了良好的效果。基於目標的CAD模型來比較實驗和模擬測距的波形，支持分析係統作為第一識別傳感器的想法，從而縮小基於在近範圍成像的自動目標識別的搜索空間。海軍實驗在波羅的海進行，分析係統旁邊有許多其他主動和被動電光傳感器。文中將討論激光分析和成像係統之間的數據融合。另外無人機實驗在FOI屋頂的實驗室進行。
10、美國德克薩斯大學奧斯汀分校的Lori A. Magruder等人發表題為《三維點雲自動化特征提取》文章。
光探測和測距（LIDAR）技術為各種應用提供以厘米級精度迅速捕捉高分辨率的3維表麵數據的能力。由於激光雷達係統的樹葉穿透特性，這些地理空間數據集可以探測到樹木下邊的地表麵，從而產生高保真的光禿大地高程模型。地麵的精確表征允許在點雲內識別出地形和非地形點，並有利於僅基於結構方麵和相對鄰近參數在天然和人造物體之間進一步辨別。這裏給出一個框架，用來在不依賴於重合鄰圖像或點RGB屬性的情況下自動提取自然及人造的特征。TEXAS（地形提取與分割）算法首先從激光雷達測量中生成裸露地表，然後用來區分點是地形或非地形。進一步的分類是利用局部空間信息來分配點級別。相似的分類的點，然後聚集到一個區域來識別單個的特征。產生每個區域的空間屬性的描述，用來識別個別樹的位置，森林區段，建築物占據區域，和三維建築物形狀，以及其他的類型。然後將全自動化的特征提取算法的結果與地麵實況進行比較，以評估方法的完整性和準確性。
11、美國約翰斯·霍普金斯大學應用物理實驗室的Shea Hagstrom等人發表題為《從主動激光雷達中產生被動近紅外成像》文章。
許多現代的激光雷達平台包含一個集成RGB攝像頭用於捕捉上下文圖像。但是，這些RGB攝像頭不收集近紅外（NIR）顏色通道，漏掉許多對分析目的有用的信息。這就提出了：在這種情況下，在近紅外收集的LIDAR數據是否可用作實際的近紅外圖像的替代物？在近紅外的另一來源，例如衛星圖像不可用時，產生基於LIDAR的近紅外圖像是潛在有用的。激光雷達是一個與運行被動係統非常不同的主動傳感係統，因此需要額外的處理和校正以接近一個被動儀器的輸出。作者研究從激光雷達獲取近似的被動近紅外圖像來得到真實數據集的方法，並評估與真正的近紅外圖像的差異。
12、美國佐治亞技術研究所的Robert L. Ortman等人發表題為《以總傳播不確定度為波形可分辨的激光雷達係統提供實時、混合模式的計算架構》文章。
作者為測深雷達開發出一台實時計算機樣機，可以根據總傳播不確定度（TPU）產生點雲。這台實時計算機采用由FPGA，CPU和GPU組成的“混合模式”架構。數字轉換器的用戶可編程FPGA實現降噪和測距，GPU計算坐標和TPU。Keysight公司的 M9703A數字轉換器和用戶可編程的Xilinx Virtex6 FPGA數字轉換器同時數字化多達八路激光雷達數據完成測距，並通過PCIe將數據傳輸到CPU。浮點密集型坐標和TPU計算則在NVIDIA Tesla K20 GPU上執行。原始數據和計算結果寫在SSD RAID上，屬性化點雲顯示給用戶。這個原型計算機已經使用喬治亞理工大學一個水箱測量了7米深波形測試過，並模擬20m深度的波形。初步研究結果表明，該係統能計算、存儲和顯示每秒大約2000萬個點。
13、中國河海大學的Jianping Yue等人發表題為《基於GBInSAR提取DEM的方法研究》文章。
在地質、水文、自然資源調查和變形監測等領域，精確的地形信息有著非常重要的作用。基於合成孔徑雷達幹涉量度法（InSAR）提取數字高程模型（DEM）技術是通過雷達圖像數據的相位信息獲取目標區域三維高度數據的。該技術具有大規模、高精度、全天候的特點。通過上下改變地麵雷達係統位置軌道形成空間基線。然後，從不同的角度獲取圖像數據得到目標區的DEM。三維激光掃描技術可以快速、有效且準確地獲取目標區域的DEM，從而驗證了GBInSAR提取DEM的精度。但使用GBInSAR在目標區域提取DEM的研究很少。由於當前基於GBInSAR提取 DEM缺乏理論和精度較低的問題，本文對其原理進行了深刻的研究和分析。文中將提取目標區域DEM與GBInSAR數據相結合。然後，比較了由GBInSAR得到DEM與由三維激光掃描數據得到的DEM，然後做了統計分析和正態分布測試。結果表明：通過GBInSAR得到的DEM是與由三維激光掃描獲得的DEM大體一致，且前者的精度更高。這兩個DEM的差異大約服從正態分布。這表明基於GBInSAR提取目標區域DEM的方法是可行的，並為GBInSAR推廣和應用奠定了基礎。
14、美國Vescent光電公司的Scott R. Davis等人發表題為《由非機械電光光束轉向器生成的輕型、堅固耐用的固態激光雷達係統》文章。
目前開發激光雷達（LIDAR）用於各種各樣車輛的自主導航和防撞引起了廣泛關注。在這些應用中，最小化尺寸、重量和功耗（SWaP）是至關重要的，特別是需要定位、校準和對接的機載型先進成像係統。在本文中，作者設計了一套小型化大能量雷達係統，在沒有移動部件的前提下，利用電光（EO）光束轉向器件的液晶雙折射實現20° x 5°視場（FOV）。FOV將顯著增加未來視野。除了掃描，該裝置能夠運行在“點和保持”模式，即將它鎖定到單個運動對象上。所述非機械設計導致特別有利的尺寸和重量值，分別為：1 L和<1Kg。此外，這些EO掃描儀運行時無機械共振或慣性影響。用重複率為50kHz，脈衝能量1mJ，光束直徑為2mm的激光來成像，在100m範圍內證明產生了2 fps的幀速率，受激光脈衝重複頻率限製。由EO轉向器提供的精細控製產生6*10-4度的角精度。此視場可以用精細的，非機械偏振光柵光束轉向器增加。在本文中，作者將介紹設計理念、初步結果以及下一代改進計劃。
15、美國陸軍研究實驗室的Barry L. Stann等人發表題為《MEMS掃描雷達的研究進展》文章。
陸軍研究實驗室（ARL）一直致力於小型無人地麵車輛（UGV）和小型無人駕駛飛行器（UAV）短距離激光雷達成像儀的研究開發。當前激光雷達試驗機基於耦合到低成本脈衝摻鉺光纖激光器的微機電係統（MEMS）反射鏡。參數為：5-6 Hz幀速率，圖像尺寸為256 (h) x 128 (v)像素，能視域為42o x 21o ，35米範圍，人眼安全運行，40厘米超高分辨率。驅動小的地麵機器人，並努力將激光雷達推廣到無人機應用的實驗經驗進一步鼓舞研究人員提高激光雷達的性能。數據采集係統現在可以在一個像素內捕捉三個返回脈衝的數據（也就是第一個，最後一個，和最大回波那個），以及諸如經過時間，運行參數，慣性導航係統中的數據等信息。作者將提到為獲得眼睛安全認證而加入的子係統以及其性能。為滿足UAV應用對範圍增強的要求，作者描述了一個能將信噪比（SNR）提高到現有設計數倍以上的新的接收器電路。配合這一工作，作者將討論研究建立一個低電容大麵積探測器，或許可以使接收器的信噪比進一步提高。最後，作者將建立一個試驗激光雷達以證明範圍增大為160米，並概述進程。若成功，此激光雷達將與彩色攝像機和慣性導航係統進行集成，以建立一個數據收集包以確定一個小無人機的成像性能。
16、美國Mirrorcle科技公司的Abhishek Kasturi等人發表題為《具有MEMS鏡掃描能力的無人機載激光雷達》文章。
首先，作者研究了一個具有成像和激光跟蹤能力的無線控製MEMS掃描模塊，其可安裝在一個小型無人四軸飛行器上飛行。MEMS掃描模塊的體積可以縮減到<90mm x 60mm x 40mm，重量小於40g，使用一台功率約為5mW的激光器供源，功耗低於750 mW。MEMS掃描模塊是通過智能手機的藍牙控製飛行的，並能發送向量內容、文本並執行激光跟蹤任務。此外，基於低SWaP（大小，重量和功率）、無萬向節MEMS鏡光束調向技術和非專門設計的OEM LRF模塊，為無人機應用開發了“點和範圍”激光雷達模塊。為了演示集成激光測距儀模塊，作者用一個簡單的非專門設計的OEM激光測距儀（LRF），它在100米範圍內，有+/-1.5毫米的準確性和4赫茲測距能力。對LRFS接收器光學元件進行了修改以接收20°角，用於匹配發射器的視場角。在演示中使用一個相對大（5.0毫米）直徑、+/-10°光學掃描角的MEMS鏡，用於維持模塊的小光束發散。完整的激光雷達樣機可適應<70mm x 60mm x 60mm的小體積，重量<50克，並且由無人機的電池供電。基於激光雷達係統的MEMS反射鏡允許在不用改變無人機位置的情況下，根據需要對視場角內的點或地區測距。利用機載慣性傳感器和照相機來增加LRF測距的頻率和穩定激光束的指向是下階段設計的目標。
17、美國先進係統和技術公司的Anatoliy Khizhnyak等人發表題為《先進激光雷達係統的脈衝激光成像放大器》文章。
安保措施有時需要對政府、軍隊和公共場所進行持久監視。邊境、橋梁、體育場館、機場和其他地點通常使用低成本攝像機來監控。它們的低光性能可以用激光照明器來加強，然而各種運行場景可能需要低強度激光照明，使得物體散射的光強度低於激光雷達圖像檢測器的靈敏度。本文討論一種新型的高增益光學圖像放大器。該方法能做到傳入和放大信號的時間同步精度≤1納秒。該技術允許無需將輸入頻譜與腔模式進行匹配，隻要輸入信號在放大器的光譜帶內即可實現對輸入信號的放大。作者已通過實驗衡量了該放大器的性能：40 dB的增益，視場角為20毫弧度。
18、英國Thales公司的M. Silver等人發表題為《新型、超輕巧高性能、人眼安全激光測距儀》文章。
緊湊型人眼安全激光測距儀（LRFS）是未來傳感器的關鍵技術。除了減小尺寸、重量和功率（SWaP），越來越需要緊湊型LRFs發送更高重複頻率連發模式。連發模式允許從快速移動的目標采集遙測數據或同時移動式傳感。作者描述了一個新型、超小型、長距離、人眼安全的激光測距儀組合一個可以具有連發能力的新型發射器。發射器是二極管泵浦、摻鉺玻璃、被動調Q固態激光器，它采用通信零部件行業的設計和封裝技術。這種方法的主要優點是，發射器可被設計成匹配主動激光元件的物理尺寸和亞毫米大小的激光光斑。這使得發射機與現有的設計相比明顯變小，實現溫度管理上的大大改進，並實現了較高的重複率。此外，該設計方法與以前的設備相比，具有更高可靠性、更低成本和更小外形。作者目前已將此新發射器安裝到激光測距儀中。LRF的尺寸為100×55 x 34毫米（長x寬x高），單次發射範圍可高達15公裏，溫度範圍為-32°C至+ 60°C。由於發射器優越的散熱性能，該單元能夠連續以1Hz和高達4Hz短脈衝重複率運行。10Hz的短脈衝運行也已在實驗室的發射器上驗證。
19、美國猶他州州立大學的Bikalpa Khatiwada等人發表題為《應用於多紋理像素圖像的集束調整三維圖像重建技術》文章。
在災害響應、數字地麵模型、目標識別和文化遺產等許多應用領域，創建3D圖像的重要性正在逐漸增加。目前已經提出幾種方法用於生成紋理像素圖像，包括熔融激光雷達和數字影像。以前的方法僅限於生成兩幅紋理圖像或每幅隻有一個激光雷達數據的多幅紋理。一個關注的焦點仍然是生成多幅紋理圖像以創建3D模型。文中描述使用多個紋理圖像創造真正的3D圖像的過程。紋理相機結合二維數字圖像和校準後的三維激光雷達數據可以形成一個紋理圖像。從多個角度拍攝生成該圖像。相比於3D或2D方法，使用多個全幀紋理圖像的優點在於圖像之間能更好的配準，因為在聯合生成過程中3D點和2D紋理重疊了。計算每一幅圖像的個體位置和旋轉方向並繪製到公共坐標係上，並對其優化。所提出的方法結合集束調整共同優化了多幅圖像的生成。因為缺乏不同的相機參數之間的相互作用，利用了稀疏三維模型。文中給出3D模型的例子並對其數值精度進行了分析。
20、美國海軍研究生院的Angela M. Kim等人發表題為《比較模擬全波形激光雷達與Riegl VZ-400的地麵激光掃描》文章。
激光雷達傳播的3D蒙特卡洛光線跟蹤模型模擬了激光能量與物質的反射、透射和吸收相互作用。在這份報告中，模型場景是由高保真樹的體素模型VoxLAD通過使用從Riegl VZ-400地麵激光掃描儀的高空間分辨率的點雲數據產生的單個維多利亞時代的黃楊木（七裏香）組成。該VoxLAD模型使用地麵激光雷達掃描數據，來確定一個單一樹冠的小體積的體素（20厘米高的側邊）的葉麵積密度（LAD）測量。 VoxLAD還用於以非傳統的方式在這種情況下產生木材密度的體素模型。VoxLAD模型的信息在激光雷達仿真中被使用，以確定激光雷達能量與在給定體素位置的材料相互作用的概率。該激光雷達模擬被定義為複製Riegl VZ-400的掃描裝置，所產生的模擬全波形激光雷達信號可以媲美使用Riegl VZ-400地麵激光掃描儀獲得的信號。
21、瑞典FOI國防研究署的Michael Tulldahl等人發表題為《小型無人機載激光雷達的功能與應用》文章。
研究的目的是介紹和評價從無人駕駛飛機獲取高分辨率三維數據的好處和能力，特別是在現有的方法（被動成像，三維照片）具有有限能力的條件下。一些應用實例是探測
被下遮蔽的物體、變化檢測、黑暗或陰影環境下的探測和感興趣區域的即時幾何資料。應用舉例如從作者的小型無人機測試平台3DUAV獲取的實驗數據，此測試平台集成了一台旋轉激光掃描儀，並用一個地麵激光掃描儀采集地麵實況數據。作者將激光雷達數據與慣性導航係統（INS）的數據結合起來處理以產生高精確度點雲。 INS和激光雷達數據的結合是通過動態校準過程實現的，動態校準過程用於補償基於低成本、輕重量的MEMS（微機電係統）的INS引入的導航誤差。該係統允許對整個數據采集處理應用程序鏈的研究，並兼作進一步發展的平台。作者從有關係統方麵如調查時間、分辨率和目標探測能力來評估這項應用。作者的研究結果表明，在合理調查時間內一些目標檢測/分類場景是可行的，如從幾分鍾（汽車，人，以及較大的對象）至約30分鍾檢測和識別可能更小的目標。
22、美國海軍研究生院的Angela M. Kim等人發表題為《光探測和測距（LIDAR）和高光譜圖像（HSI）數據的綜合分析》文章。
激光雷達和高光譜數據提供有關場景內容的豐富和補充信息。在這項工作中，作者研究數據融合的方法，目的在於最大限度地減少由於點雲柵格化和空間光譜重采樣引起的信息丟失。研究和比較了兩種方法：1）點雲方法，計算光譜指數如歸一化微分植被指數（NDVI）和高光譜圖像的主成分，作為落到像素的空間範圍內的每個激光雷達點的附加屬性，一種受監管的的機器學習方法被用來將所得融合點雲分類；2) 基於柵格的方法，創建激光雷達柵格產品（數字高程模型，DSMs，坡度，高度，坡向等），附加到高光譜圖像多維數據集中，然後用傳統的光譜分類技術分類融合圖像多維數據。文中對兩種方法在分類準確性方麵進行了比較。 2012-2014年期間收集的NPS校園的激光雷達數據和相關正射影像，2011年期間收集的高光譜機載可見光/紅外成像光譜儀（AVIRIS）數據被用於這項工作。
23、美國科學應用國際公司的Chad I. Miller等人發表題為《將圖像分類技術應用到多光譜激光雷達點雲數據》文章。
分析從Optech Titan獲取的數據用來確定地形分類，並將光譜數據成分加入到激光雷達點雲分析中。最近鄰居分類技術被用來從三個信道創建合並點雲。合並後的點雲使用頻譜分析技術進行分析，允許使用色彩，衍生光譜產品（偽NDVI），以及激光雷達的功能，如高度值和返回光子數量。標準的光譜圖像分類技術被用於訓練分類器，並已用最大似然監管分類完成分析。地形分類結果顯示總精度有10％的提高，相比基於柵格的方法kappa係數增加0.07。
24、中國浙江大學的Zhongtao Cheng等人發表題為《視場拓寬的邁克爾遜幹涉儀係統作為高光譜分辨率激光雷達的光譜濾光器》文章。
作者提出並開發了視場拓寬的邁克爾遜幹涉儀（FWMI）係統，來充當高光譜分辨率激光雷達（HSRL）應用的一種新型光譜濾光器。由於視場加寬特征，FWMI可以允許相對較大的離軸入射角，並且可以設計到任何所需的波長。本文介紹了FWMI的理論基礎，並描述了開發的幹涉儀原型機。每條幹涉臂包括一個長37.876mm的由H-ZF52玻璃製成的固體臂，和20.382mm長的空氣間隙。這兩條幹涉臂被連接到立方體分束器上，以構成一個邁克耳遜幹涉儀。由於兩個臂匹配的尺寸和折射率，實驗測試結果表明，當入射角為多達1.5度（半角度）時，該FWMI的OPD變化為約0.04λ，RMS小於0.008λ。由FWMI引起的累積波前畸變小於0.1λPV值和0.02λRMS值。為了將FWMI的濾波頻率鎖定到激光發射器頻率，建立了一個頻率鎖定係統，它實際上是一個電光反饋回路。文中對該頻率鎖定係統的裝置和原理也進行了詳細說明。通過頻率鎖定技術證明了約27MHz的FWMI良好鎖定精度。所有這些結果驗證了開發的FWMI係統作為HSRL的光譜濾光器的可行性。
25、中國浙江大學的Dong Liu等人發表題為《基於視場拓寬邁克爾遜幹涉儀的極化高光譜分辨率激光雷達》文章。
中國的浙江大學開發了基於視場拓寬的邁克爾遜幹涉儀（FWMI）的極化高光譜分辨率激光雷達（HSRL），其目的是用來同時測繪各種大氣氣溶膠光學特性，如後向散射係數，消光係數，去極化率，激光雷達比等。與傳統的法布裏-珀羅幹涉儀（FPI）濾光器相比，由於FWMI光譜濾光器放大的視場（FOV），作者可以擴大HSRL係統可接受的角度到約1度，但無任何光譜鑒別的退化，極大的提高了光子效率。在本文中，作者全麵介紹了開發的基於FWMI的極化HSRL係統。第一次給出該儀器的配置參數和整體係統結構，然後，特別介紹作為HSRL的核心設備的FWMI子係統，也將詳細地討論儀器校準和數據獲取方法。據作者所知，HSRL係統是中國第一個采用FWMI光譜濾光器的新一代激光雷達，相信隨著不久的將來逐步完善的工程設計，它將顯示出巨大的潛力。
26、美國北卡羅萊納州立大學的Hans D. Hallen等人發表題為《拉曼激光雷達測量中大氣吸收隨深紫外光（預）共振的變化》文章。
目前，對若幹液體和固體材料的拉曼散射的鄰近深紫外線吸收特征進行了研究，對應於化學物質的電子能態。它被發現提供能顯著增強，但總是伴隨著因為沿此路徑的該種或其它物質帶來的吸收。作者研究對於水蒸氣的這種折衷，雖然液體水和冰的結果在定量上是非常相似的。用Nd:YAG激光器的三次諧波來泵浦光學參量振蕩器（OPO），將輸出頻率倍頻來生成波長在215-600 nm範圍內的可調諧激發光束。作者用此可調諧激光激發光束來研究冰的吸收帶附近的預共振和共振拉曼光譜。能觀察到拉曼信號顯著增強。描述光譜預共振增強的拉曼散射張量的A項，被用來發現主觀測強度作為入射光束能量的函數，雖然也發現了與接近冰的最終狀態效應相關的吸收的寬共振結構。結果表明，使用預共振或共振拉曼激光雷達可能增加靈敏度，以改善大氣中的水蒸氣測量的空間和時間分辨率。然而，這些更短的波長還顯示出更高的臭氧吸收。這些相反的效應使用MODTRAN對邊界層水和雲附近的研究相關的幾種配置進行了模擬。這樣的數據可以在水-空氣和雲-空氣界麵的能量流測量的研究中使用，並且可以對理解當前全球氣候模型中的一些主要的不確定性有幫助。
27、美國康涅狄格大學的Xiang Zhang等人發表題為《寬帶芯片上中紅外超連續譜產生》文章。
軸向不均勻的錐形As2S3 平麵波導被設計用於中紅外超連續譜產生。色散輪廓沿著傳輸距離變化。計算結果表明，該方案顯著拓寬了生成的連續譜，從大約1微米延伸到約7微米。
28、中國浙江大學的Zhongtao Cheng等人發表題為《從頻譜鑒別的角度全方位看待高光譜分辨率激光雷達技術》文章。
如普遍已知的，高光譜分辨率激光雷達技術（HSRL）采用窄帶光譜濾光器，將彈性後向散射的氣溶膠信號從熱多普勒展寬的分子後向散射信號中分離出來。本文從頻譜鑒別的角度對HSRL技術進行嶄新的、全麵的介紹，而不具體分析特定的光譜鑒別濾光器。基於具有三個通道配置的一般HSRL布局，介紹了提取誤差估計的理論模型。在這個模型中，作者隻考慮了與光譜鑒別參數相關的誤差源，並忽略不與這些關注參數相關的其它誤差源，隨後用蒙特卡羅（MC）模擬驗證了這個理論模型。此模型和MC的模擬表明，大的分子透射率和大的光譜鑒別比（SDR，即分子透射率比氣溶膠透射率）是有益的，可以減少提取誤差。此外，作者發現激光雷達係統的SDR和信噪比（SNR）往往需要折衷，於是作者建議為了較高的分子透射率（因而較高的信噪比），考慮一個合適的SDR，而不是在設計光譜鑒別濾光器時使用不必要的高SDR。這種觀點從實質上解釋了HSRL係統中的窄帶光譜濾光器的功能，並為HSRL研究組提供光譜鑒別器的合理設計的一般準則。
29、中國浙江大學的Dong Liu等人發表題為《用於海洋生態係統研究的高光譜分辨率激光雷達》文章。
對海洋生態係統的研究和保護是維護海洋地位和發展海洋功能的關鍵工作。然而，人類對海洋的知識是很有限的。現在，在原位，聲學和遙感方法已經被用來進行了解和探索海洋的研究。尤其，激光雷達因其高空間和時間分辨率以及垂直檢測的能力，成為一種卓越的遙感方法。高光譜分辨率激光雷達（HSRL）采用了超窄光譜濾光器來區分粒子和水分子的散射信號，而無需假定激光雷達比率，來獲得具有高精確度的海洋光學性質。盡管如此，海水的複雜性導致變化的海洋光學性質，這使得研發一台工作在不同波長的HSRL有巨大的潛力，以提升反演的精度，提高檢測的深度。視場加寬邁克爾遜幹涉儀（FWMI），其中心透射率能夠被調諧到任何波長，而且視場是大的，可被用作HSRL光譜濾光器，以解決碘濾波器的工作波長固定和法布裏-珀羅幹涉儀的視場太小的問題。此外，對FWMI應用的可用性受布裏淵散射狀態的幹擾的影響進行了分析，初步理論表明基於FWMI的HSRL儀器可以以高精度被用在海洋遙感領域。
30、美國宇航局 戈達德太空飛行中心的Paul R. Stysley等人發表題為《用於NASA全球生態係統動態調查（GEDI）激光雷達的激光研製》文章。
戈達德太空飛行中心的激光與光電學科一直負責建造用於全球生態係統動力學研究（GEDI）激光雷達任務的激光器，將要安裝在在國際空間站（ISS）1的日本實驗艙（JEM）內。GEDI將使用三個NASA開發的激光器，每個激光器再加上光束抖動單元（BDU），在地球表麵上產生三組交錯足跡來精確測量全球的生物質能。作者將報告這一激光係統的設計、裝配進度、測試結果和交付過程。
威婷編譯自：https://spie.org/Publications/Proceedings/Volume/9832
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