化学战剂

来自美国印第安纳大学生物学系的克里斯蒂娜皮卡德和尼古拉斯马尼克联合团队在最新的工作中，研究了遭受化学战袭击（CWA）后，利用苍蝇作为环境化学样品采集器的情况。相关成果近日以“昆虫作为化学传感器：使用液相色谱-质谱（LC-MS/MS）检测苍蝇中的化学战剂模拟物和水解产物”为题，在线发表于《环境科学与技术》上。　　苍蝇在寻找水源和食物时会在环境中取样。利用它们的这一特性，人们可以在数公里外用诱饵诱捕器诱捕苍蝇。　　在本研究中，联合团队将三种苍蝇暴露于CWA模拟物中，以确定这些化合物在不同环境条件下的持久性和可检测性。同时，研究人员还利用了液相色谱-质谱（LC-MS/MS）法，以检测苍蝇肠道中CWA模拟物和水解产物。　　研究人员将苍蝇暴露于CWA模拟物如甲基膦酸二甲酯、磷酸二乙酯以及杀虫剂敌敌畏中，并给予适当的温度和湿度条件。在暴露后的14天内，苍蝇被逐批处死。　　研究人员用LC-MS/MS法提取和分析了这些苍蝇的蝇粪。检测发现，苍蝇肠道中CWA模拟物的数量，虽然随着暴露时间的延长而减少，但在暴露14天后依然可检测到。说明苍蝇肠道可提供一个很长的可检测窗口。　　除了分析CWA模拟物外，研究人员还将苍蝇暴露于沙林毒气中。14天后研究人员对苍蝇肠道进行了检测，发现其中还有沙林的水解产物异丙基甲基膦酸。苍蝇肠道可提供一个很长的可检测窗口。图片来源于论文 研究人员表示，这项工作展示了在不危及生命的情况下，人们可以利用苍蝇从偏远地区或进入受限区域获取有价值样本的潜力。

2011年5月6日-8日，古都西安，由国家自然科学基金委员会化学科学部分析化学学科主办、西北大学化学与材料科学学院承办的&ldquo 中国分析化学发展前沿论坛&rdquo 西安丈八宾馆拉开帷幕。来自全国各地以申报国家自然科学基金的单位为主的专家学者，围绕着&ldquo 分析化学发展前沿技术&rdquo 进行了深入的探讨。本次大会由国家自然科学基金委员会化学科学部分析化学学科主任庄乾坤教授主持，西北大学校领导致辞，之后开始连续3场的学术报告。大会会场 在学术报告会上，庄乾坤教授就基金申报工作与科研思路做了大会报告，他强调：&ldquo 国家在分析仪器方面投资大，重点申请领域共有14个，分别是色谱分析、微-纳尺度分离分析、电化学分析、光谱分析、质谱分析、核磁分析、成像分析、化学计量学与化学信息学生命分析化学、药物分析、环境化学分析、纳米分析化学、公共安全分析（食品分析、毒物分析、化学战剂分析）、分析仪器与装置研制。随后多位专家学者就当前分析化学的各项前沿技术从多个角度进行了论述，令人耳目一新，深受启发：西北大学的亢晓峰教授阐述了单分子分析化学进展；中科院大连化学物理研究所邹汉法研究员阐述了蛋白组学分析前沿技术；南开大学严秀平教授介绍了量子点磷光传感前沿技术；复旦大学陆豪杰教授介绍了质谱析前沿技术；河北大学李正平教授阐述了核酸分析中的光谱分析前沿技术&hellip &hellip 。 在大会报告中，来自岛津公司市场部的李佳萍小姐，以&ldquo 岛津质谱技术在各领域客户端的全面解决方案&rdquo 为题，做了非常精彩的演说。她说：&ldquo 科学仪器是科学家的眼睛，岛津的质谱全面解决方案，尤其是客户端的系统解决方案，不但有助于专家发表高水平的学术研究论文，在实际研究中也能起到有利工具的作用。&rdquo 以整体的、具有相当技术实力和综合学科发展实力为介绍方向的报告获得了专家学者们的高度肯定，认为岛津公司在最近几年技术上的革新和进步是走在前列，具有自己最重要的综合学科、高端特色的技术。 岛津公司在大学学术报告的当晚举办晚宴款待全体参会专家。岛津公司李军波经理代表岛津公司对来自五湖四海的专家表示感谢，并表示岛津愿意和各位专家一起，加强沟通和学术交流，一起成长。晚宴期间很多专家对岛津对此次会议的赞助表示感谢，岛津的技术也给他们留下了非常深刻的印象。 岛津晚宴上李军波经理代表岛津公司致辞 岛津公司在此次参会过程中，与国内学术专家展开了细致深入的交流，进一步密切了岛津与化学学科科学家之间的关系，为岛津技术的推广在专家层面的认可又踏下坚实的一步。全体与会专家合影留念 本次论坛集中表现出我国对基础科学研究的重视与支持，并指明了目前国际分析化学发展前沿和发展趋势，提出了我国分析化学学科发展面临的挑战和机遇，明确了未来我国分析化学学科发展的方向，同时，促进了我国分析化学同行的相互了解，增强了分析化学学科的凝聚力，为今后我国分析化学学科的进一步发展奠定了良好的基础。关于岛津 岛津国际贸易（上海）有限公司是（株）岛津制作所为扩大中国事业的规模，于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司。 目前，岛津国际贸易（上海）有限公司在中国全境拥有12个分公司，事业规模正在不断扩大。其下设有北京、上海、广州分析中心；覆盖全国30个省的销售代理商网络；60多个技术服务站，构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。 岛津作为全球化的生产基地，已构筑起了不仅面向中国客户，同时也面向全世界的产品生产、供应体系，并力图构建起一个符合中国市场要求的产品生产体制。 以&ldquo 为了人类和地球的健康&rdquo 为目标，岛津人将始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn。

近日，中国科学院大连化学物理研究所所仪器分析化学研究室质谱与快速检测研究中心（102组）李海洋研究员团队在现场检测微型质谱及应用方面取得新进展，基于自主研发的现场快速检测微型质谱（Anal. Chem.，2022），开发了简单易控、高碎片化效率的新型多重碎片化碰撞诱导解离技术，可实现单次进样条件下获得丰富碎片离子信息，对于化学战剂、D品的准确识别，以及新型合成D品的结构解析具有重要意义。　　新型D品层出不穷、种类繁多，成为当前D品犯罪案件的突出特点。此外，D品的种类不断翻新，更具伪装性、隐蔽性和迷惑性，使得检测难度大。因此，开发便携式仪器用于新型D品的及早发现，以及传统D品的现场快速准确识别对禁D工作具有重要意义。李海洋团队前期基于微型质谱关键技术，实现了传统D品和新型芬太尼类D品的定性检测（Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2021；Anal. Chem.，2019；Anal. Chem.，2019），并在云南边境多个检查站开展了推广应用。　　传统共振碰撞解离技术需要多次进样才可以获得多重碎片离子信息。本工作中，基于此前构建的现场检测微型质谱，该团队开发了一种简单易控的新型碰撞诱导解离方式技术，可实现单次进样条件下获取多重离子碎片信息。基于对离子阱内微区电场分布的研究，团队还揭示了该技术的微观本质，即增大离子阱质量分析器的直流偏置电压有利于增强径向电场强度，从而驱动离子进入强射频场获得能量、发生碰撞诱导解离。通过调控电场、离子的初始动能和气压等，该碰撞诱导解离技术可实现100%的碎片化率。该技术还可同时获得多个碎片离子，有利于提升识别准确性，实现痕量D品同分异构体的区分、化学战剂的准确识别等。此外，该技术通过分析母离子以及不同碎片离子之间的质量数差异，可实现对D品的结构解析与分类，适用于新型合成D品早期发现预警，在D品稽查、公共安全等领域具有广阔应用前景。　　相关研究以“Radial Electric Field Driven Collision-Induced Dissociation in a Miniature Continuous Atmospheric Pressure Interfaced Ion Trap Mass Spectrometer”为题，于近日发表在《美国质谱学会杂志》（Journal of the American Society for Mass Spectrometry）上，并被选为封面文章。该工作的第一作者是我所102组博士研究生阮慧文。上述工作得到国家自然科学基金、我所创新基金等项目的支持。（文/图 王卫国、阮慧文）　　文章链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jasms.3c00324

p 联合国安理会2月28日就向叙利亚使用化学武器实施制裁投票。中国和俄罗斯再次“双否”了这份草案。在针对叙利亚的问题上，俄罗斯已经第七次投否决票，中国则是第六次。/pp 在表决后，美国驻联合国代表哈利（Nikki Haley）表示：这是安理会悲哀的一天，当成员国开始为其它成员国杀害本国人民而制造借口。世界绝对变成一个更危险的地方。/pp 中国常驻联合国代表刘结一则霸气怼回质疑，直接把话挑明了：曾经所谓大规模杀伤性武器被用来作为借口发动战争，给中东地区人民带来了巨大灾难。历史的经验教训必须记取，这样才能避免重蹈覆辙。/pp 而作为科学仪器行业的专业网站，我们则更加关注的是怎么检测这些化学战剂、实验过程又是否复杂？这也是对叙利亚政府军是否使用了化学武器取证的一个关键。/pp 根据相关军事专家的观点：其实整个检测过程并不复杂，但有一点值得注意，这种实验对于重复性的要求很高，即需要反复进行多次检测，在多次结果中，如果有80%的结果证明是使用了化学战剂，则可以说明一定问题。/pp 之所以不能用一次结果来确定，在专业人士看来原因其实也很简单。很多复杂的因素会干扰到不同次检验的结果，因为沾染化学武器的物品并不是平均和密集分布的，可能有的物品上没有，有的取样上就有，量的多少也不同，所以要反复多次检测。/pp 在采样方面，可以选取的样品分为两类，一类是遭受过化武袭击的地方的土壤、弹片、衣服，这些都是可以采集送检的。另外，还有一个很重要的种类是生化样品，就是人，当然包括尸体，可以通过组织样品与分泌物来取样调查。/pp 就检测技术而言，当前可对化学战剂进行确认检测的仪器技术包括：气相色谱、质谱、核磁共振等。它们的缺点是价格贵，有些也无法携带。据了解，相关科学家们一直在研究开发基于传感器技术的具有更高选择性，也更加便宜的检测新方法。感兴趣的网友可以下载阅读相关综述文章。/pp style="LINE-HEIGHT: 16px"img src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201703/ueattachment/3faf918a-4a19-4131-a0c1-e0f451420780.pdf"Destruction and Detection of Chemical Warfare Agents.pdf/a/p

p　　日前，国家安全生产应急救援指挥中心发布招标公告，预算1108万元采购29台仪器设备，其中拉曼占5席，包括4台手持式拉曼不明化学物质检定仪、1台手持式拉曼红外二合一光谱仪。/pp　　详细内容如下：/ppstrong　　项目名称：国家安全生产应急救援指挥中心区域重特大事故现场指挥协调装备库建设项目--侦检A类装备采购项目/strong/pp　　项目编号：CCTC10182578/pp　　预算金额：663.0 万元(人民币)/pp　　开标时间：2018年11月20日 09:30/pp　　项目内容、用途及简要技术要求：br/br//ptable cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" border="1"tbodytr class="firstRow"tdp style="TEXT-ALIGN: center"序号/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"设备名称/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"数量/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"用途及简要技术要求/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"交货地点/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是否允许采购进口产品/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"1/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"雷达生命探测仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"4台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"定位精度：探测目标具有横向坐标及纵向坐标显示功能，横向探测精度：可穿透≥50cm厚混凝土墙及其他非金属探测静止生命体时，横向相对距离的平均探测误差≤50cm；纵向探测精度：可穿透≥50cm厚混凝土墙探测静止生命体时，纵向相对距离的平均探测误差≤30cm。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"山东淄博、贵州贵阳、甘肃张掖/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"2/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"音视频生命/pp style="TEXT-ALIGN: center"探测仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"4台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品适应地震、建筑物倒塌、黑暗现场环境，无需移动障碍物，通过狭窄缝隙查看被困者状况并与其对话。探头尺寸：直径≤50mm。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"山东淄博、贵州贵阳、甘肃张掖/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"3/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"手持式拉曼不明化学物质检定仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"4台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品适应危化品处置现场环境，通过拉曼技术能快速鉴定未知化学物质，包括未知化学品、爆炸物、火工品、合成材料等。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"山东淄博、贵州贵阳、甘肃张掖/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"4/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"便携式气相/pp style="TEXT-ALIGN: center"色谱仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"2台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"检出气体：CO、CO2、O2及常见的易燃易爆气体如甲烷、乙烯、乙炔等/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"贵州贵阳、甘肃张掖/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"5/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"便携式工业有害气体及化学战剂检测仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"1台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"能适应危化品处置现场环境，能快速定性定量检测9种以上化学战剂、30多种以上工业有害气体，同时可以实现几乎对所有有毒有害气体的报警检测。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"甘肃张掖/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/tr/tbody/tablep　　上表中手持式拉曼不明化学物质检定仪和便携式工业有害气体及化学战剂检测仪已通过相关审批，允许采购进口产品。本项目核心产品为便携式气相色谱仪。/ppstrong/strong/pp　strong　项目名称：国家安全生产应急救援指挥中心事故现场应急救援监测及侦检设备建设项目----侦检类装备采购项目/strong/pp　　项目编号：CCTC10182579/pp　　开标时间：2018年11月20日 09:30/pp　　预算金额：445.0 万元(人民币)/pp　　项目内容、用途及简要技术要求：/ptable cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" border="1"tbodytr class="firstRow"tdp style="TEXT-ALIGN: center"序号/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"设备名称/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"数量/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"用途及简要技术要求/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是否允许采购进口产品/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"1/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"雷达生命探测仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"2台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"定位精度：探测目标具有横向坐标及纵向坐标显示功能，横向探测精度：可穿透≥50cm厚混凝土墙及其他非金属探测静止生命体时，横向相对距离的平均探测误差≤50cm；纵向探测精度：可穿透≥50cm厚混凝土墙探测静止生命体时，纵向相对距离的平均探测误差≤30cm。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"2/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"音视频生命/pp style="TEXT-ALIGN: center"探测仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"1台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品适应地震、建筑物倒塌、黑暗现场环境，无需移动障碍物，通过狭窄缝隙查看被困者状况并与其对话。探头尺寸：直径≤50mm。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"3/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"手持式拉曼红外二合一光谱仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"1台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品应结合拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱两种技术，用于现场未知化学物质、毒品、爆炸物等的快速鉴定。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"4/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"便携式XRF荧光/pp style="TEXT-ALIGN: center"元素分析仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"2台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品能快速分析黑火药等爆炸物的有毒有害物质、爆炸物碎片、金属导线& 线皮及矿石中的多种元素，可直接对样品进行无损原位测试。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"5/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"红外气体成像仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"1台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"产品能够在应急抢险现场，进行易燃易爆气体泄漏的快速识别与查找。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"6/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"便携式γ辐射/pp style="TEXT-ALIGN: center"测量仪/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"1台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"测量γ射线产生的剂量和剂量率，可用于放射源的搜寻和定位。测量范围：0~250μSv/h。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"是/p/td/trtrtdp style="TEXT-ALIGN: center"7/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"电子白板/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"6台/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: left"支持office系列软件，可以实现人机交互，随时调用电脑或者网络资源，随时调用视频展示台。尺寸：≥65英寸。/p/tdtdp style="TEXT-ALIGN: center"否/p/td/tr/tbody/tablep /pp　　上表中手持式拉曼红外二合一光谱仪、便携式XRF荧光元素分析仪、红外气体成像仪和便携式γ辐射测量仪已通过相关审批，允许采购进口产品。本项目核心产品为雷达生命探测仪。/p

EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪化学成像+红外成像+可见光成像全天候全自动360°巡逻，发现异常可自动报警可监测TIC、VOC、化学战剂等400多种气体超广覆盖范围，最远覆盖半径可达5公里傅里叶红外化学成像原理EXPEC 1900 傅里叶红外气体遥测仪利用傅里叶红外遥感检测 快速扫描目标空域获取目标区域内每个空间点的大气红外吸收光谱从而描绘出整个目标区域内基于红外吸收的化学物质成像 系统特点● 可视化化学成像以FTIR遥感技术为核心，与可见光/红外视频成像完美结合，通过红外成像捕捉人眼无法识别的气团，以图像方式呈现问题点、风险源，为高效决策提供支持。● 智能化全天候全自动360°巡逻，针对重点区域，定时定点预置位守望监测，能对异常点自动预警。● 能力强可监测包括TIC、VOC、化学战剂等400多种气体，并支持气体库扩展。● 精度高采用斯特林制冷（-200℃）科研级MCT红外探测器，结合高分辨FTIR光学遥感系统和专利的数据处理算法，实现ppb级探测下限。● 可车载可实现车载模式，远距离、非接触、快速响应事故现场应急监测，可为应急行动提供可靠数据支撑。应用领域EXPEC 1900傅里叶红外气体遥测仪可为环境保护、应急安全、科学研究等提供有效的技术和数据支持，为生态环境安全保驾护航。

仪器信息网讯 2012年10月27日，由中国化学会、中国光谱学会、中国地质学会主办，青岛科技大学、临沂大学承办的“第十一届全国分析化学年会”在青岛国际会展中心召开。在27日的大会特邀报告会上，国家基金委化学部分析化学学科主任庄乾坤做题为“分析化学基金申请与创新研究”报告。国家基金委化学部分析化学学科主任 庄乾坤　　我国分析化学十年　　国家基金委在2011年曾做了学科发展态势评估报告，其中介绍了我国分析化学十年发展状况。中国分析化学在2001~2010取得了长足的进步，2011年论文产量首次超过美国，达到3572篇 我国SCI论文数量目前位居第二位，2001~2005中国SCI论文占世界份额为10.38%，2006~2010年变为17.37% 2001-2-10篇均引文，2007年前，篇均引文都低于世界平均水平，2008年(5.49)达到了世界平均水平(5.5)，2009年(2.99)略高于世界平均水平(2.72)。　　2000年1月-2012年7月，Anal.Chem.发表论文数由20篇增加至2010年的198篇，2012年截至7月份已有152篇 其所占比率也由1.73%增加至2010年的17.11%，2012年截至7月份已占13.14%。　　分析化学研究范围与资助领域　　目前，我国分析化学研究范围与资助领域包括：(1)色谱分析 (2)微-纳尺度分离分析 (3) 电化学分析 (4)光谱分析 (5)质谱分析 (6)核磁分析 (7)成像分析 (8)化学计量学与化学信息学 (9)生命分析化学 (10)药物分析 (11)环境分析化学 (12)纳米分析化学 (13)公共安全分析(食品分析、毒物分析、化学战剂分析、爆炸物分析) (14)分析仪器与装置。　　国家自然科学基金定位与资助格局　　国家自然科学基金定位为源头创新、支持基础研究 资助格局分为三个系列(研究项目系列、人才培养系列、科研环境系列)与三个战略(源头创新战略、科技人才战略和创新环境战略)。　　研究项目系列，主要有面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划和国际合作研究项目等5类。其中，面上项目是资助的主体，占总经费的53%以上，平均78万 重点项目是有限目标、有限规模、重点突出的项目，300万 重大项目是指那些根据国家经济、社会、科技发展的需要，选择的具有战略意义的重大科学，2000万 重大研究计划的特点是有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展 国际合作研究项目是指那些实质性的国际合作项目，并含有研究经费，300万。　　在人才培养系列上，2012年增加为6种方式，分别为：(1)基础科学人才培养基金，主要目标是积蓄后备人才 (2)青年科学基金，目标是稳定青年人才，25万 (3)地区科学基金，目标是扶植地区人才，50万 (4)杰出青年科学基金，目标是造就，200万 (5)优秀青年科学基金，100万 (6)创新研究群体，目标是培育创新团队，200*6万。其中优秀青年科学基金为今年新增项目。　　在科研环境建设上，分为6类分为为：(1基础研究设备装置探索研究的科学仪器研究资助分为三档，一是科学仪器研究专款，300万，而是1000万以下重大仪器专项，1000万以上的重大仪器专项 (2)国际交流合作项目，用于促进承担项目科研人员的国际交流 (3)联合资助，用于与地方政府、中央部门、企业等共同支持有应用背景的基础研究 (4)科普项目，促进公众理解基础研究 (5)重点学术期刊，用于培育国际品牌的学术期刊 (6)其他专项，如用于青少年科技活动、研究生暑期学校等专项。　　国家对科学基金的财政投入、申请项目情况　　从历年的统计比较来看，国家对科学基金的财政投入逐年增长，从1986年的0.8亿增长到了2010年的94亿、2011年的180亿、2012年达235亿。2006年-2011年集中接收期申请量资助情况上来看，已由2006年的63330项增加至2011年的147703项，2012年截至现在已收到170792项。2010年、2011年，一流大学面上项目、青年基金项目、地区科学基金项目资助率达36%左右。　　分析化学发展面临的问题　　(1)队伍的发展与壮大 (2)优秀青年人才的趋同性(杰青、优青)(3)研究工作的创新型(热电、前沿、创新) (4)重大科学问题的提出(顶天立地)。　　分析化学发展之思考　　(1)如何坚持每个人科学研究的特色?(2)如何进行有效的学术交流?(国内、国外)(3)如何帮助基层单位提高研究水平?(4)导师们要不要亲自下实验室?(5)青年人到新单位后如何尽快开展工作?(6)继续发扬“相互合作、相互支持、相互欣赏、共同发展”的学科氛围。　　中国分析化学研究若想再上一个新台阶，应着重创新研究，具体需要从三方面做起：(1)引入物理学新概念与新技术(2)创建分析仪器与装置 (3)瞄准有影响的重大科学问题。　　基金申请与评价　　如何申请基金：(1)工作要原创，科学性强，确实是值得资助 (2)研究具有持续影响，研究工作能步步深入 (3)清晰、简明、扼要地阐述自己的科学思想与预期成果 (4)清晰阐明研究目标 (5)甭管圈里、圈外的，多找几个人给你把把关 (6)资金预算合理，不能太多也不能太少。　　申请项目的评价原则为：(1)申请项目的学术价值 (2)申请项目能产生哪些广泛的影响 (3)申请人的研究基础如何。即为什么做?如何做?能不能做?

便携式气质联用仪，环保铁军环境应急监测的有力武器，北京博赛德HAPSITE ER现身河南省厅组织开展的跨区域突发环境污染事故应急监测演练现场，充分展现了其快捷、便携与可靠的优势。为深入落实省生态环境厅党组关于安排部署安全生产工作的扩大会议精神，增强环境污染事故时的应急响应能力，河南省各地生态环境监测中心参加了省厅组织开展的跨区域突发环境污染事故应急监测演练。便携式气质联用仪事故现场监测污染物浓度及其影响范围过开展本次应急监测演练，展现了河南省生态环境监测队伍“召之即来、来之能战、战之能胜”的环保铁军精神，为庆祝建党100周年营造良好社会环境奠定基础。 博赛德HAPSITE ER 何以但此重任便携式气质联用仪 HAPSITE ER 主要用于现场检测、鉴别和定量挥发性有机化合物（VOCs）、工业毒性化合物（TICs ）、工业毒性材料（TIMs）、化学战剂（CWAs ) 以及选定的半挥发性有机化合物（SVOCs），随时随地提供可靠的结果。便携 随身便携设计，不受地形气候限制抗造 防水、防尘、防震设计，超强的环境适应性精准 数据可靠，经典质谱分析手段，可与实验室数据媲美便携式气质联用仪 HAPSITE ER 技术优势● 真空技术，非机械泵设计，始终保持真空● 密封技术，内部全封闭设计，质谱直接进样● 微型质谱技术，集成式设计● 智能自动化技术● 无线远程控制技术● 一体化设计，轻松连接配置齐全的前处理仪器

2011年8月11日消息 今天布鲁克宣布公司已获得一份合同。该合同要求其向美国海军提供用于检测化学战争物质的系统产品，而本合同项下的系统交付预计从2011年底开始，并将持续到2012年。对此，布鲁克公司表示，如果加上另外2个相关的系统支持产品，2011年布鲁克在这项合同中获得的总金额可高达580万美元。　　据了解，IPDS-LR系统基于布鲁克的RAID-S2产品，是一种可以跟踪、检测化学战剂(CWAs)和有毒工业化学品(TICs))的气体探测器。该检测系统还采用了高性能的离子迁移谱(IMS)技术，可用于长期监测周围空气中的危险化学品蒸气的存在。　　背景新闻：布鲁克2011年收入预计可达15.7亿美元

2012年6月21日消息 布鲁克宣布，公司获得美国国防部化生防御联合项目执行办公室(JPEO-CBD)的一个40套气体探测系统订单。而本合同项下的系统交付预计从2012年底开始，并将持续到2013年，据悉这项合同的总金额高达480万美元。　　另据了解，在2011年8月11日，布鲁克与美国海军曾签订过一个用于检测化学战争物质的系统产品订单，对此布鲁克公司表示过，如果加上另外2个相关的系统支持产品，2011年布鲁克在这项合同中获得的总金额可高达580万美元。　　据了解，IPDS-LR系统基于布鲁克的RAID-S2产品，是一种可以跟踪、检测化学战剂(CWAs)和有毒工业化学品(TICs))的气体探测器。该检测系统还采用了高性能的离子迁移谱(IMS)技术，可用于长期监测周围空气中的危险化学品蒸气的存在。

2013年7月25日，Smiths Detection公司今天宣布了一项价值约700万美元的订单，该订单来自国防部联合化学战剂探测器(JCAD)项目下的美国军队。　　Smiths Detection公司美国销售副总裁Lance Roncalli,说：&ldquo 该订单强调了国防部对于世界上最大、最有效的化学战防护工程项目持续承诺。最近的新闻报道可能的化学武器使用，这是一个提醒，为什么JCAD需要一个关键的技术以帮助保护世界各地的部队。&rdquo 　　JCAD基于Smiths Detection公司的LCD产品线，该产品先进，重量轻，检测设备可以轻松地绑在皮带上。对于保护军事人员，警察和危险品响应，LCD是一个符合成本效益的解决方案，如果有危险化学品，如战剂存在，可以通过测试空气，提供即时警告。　　提供给美军的是增强型M4A1 JCADs，其在Smiths Detection公司位于马里兰州的工厂生产。马里兰州工厂是X射线和一系列防化检测系统的主要生产基地，员工近230人，并于近日扩大到帮助满足JCAD项目的持续需求。(编译：杨娟)

艾森检测 艾森检测北京办事处自2009年成立以来，短短2年里得到了诸多业内专业人士的帮助与支持。我们在此向大家表示由衷的感谢！艾森检测的PEN3电子鼻已经被许多科研机构，大学实验室以及专业实验室内采用。同时艾森检测的GDA2, (便携式工业有毒气体及化学战剂快速检测仪)在德国总部与国内各专业代理的大力推动下，目前已经在环保、安监及公安领域里建立了其客户群。在过去的两年中，艾森检测通过举办专家研讨会，分别在食品检测、恶臭监控、有毒气体检测、公共安全策略解决方案等方面进行了学术探讨以及实操演练，使很多国外先进的理念、解决方案以及相应的先进仪器得以推广。并且使客户的软硬实力得以提升。产品动向 2012年，德国艾森检测也将推出一款已经在欧洲得以广泛应用，在国内首次亮相的产品Aerotracer, (便携式快速飞机发动机机油渗漏检测仪)。它是在飞机维修业(MRO)里的重大突破，弥补了维修时间长的问题并大大降低维护成本。有关此产品的详情，您可以随时浏览我公司的 中文网站www.airsense.asia/cn/ 简讯 美国 大食品制造商康尼格拉集团(ConAgra Foods)采用了艾森检测的电子鼻与德国&ldquo 德尔格安全&rdquo 合作艾森检测的GDAs ( 固定式工业有毒气体及化学战剂快速检测器)被法国一政府定向实验室所采用，本月将完成其安装的工作。 艾森检测在9月份刚刚结束了德国航空航天代表团在北京，天津，上海三个城市的考察。这次考察是结合本公司Aerotracer (便携式快速飞机发动机机油渗漏检测仪)这款产品，对此行业的市场现状进行了深度了解。展会与活动国际&diams 2011 巴黎 Milipol 公共安全安监展会，2011年10月18日至21日，艾森检测就在 3C037展台。&diams SAE 2011 AeroTech Congress & Exhibition, 法国图卢兹 2011 航空技术展与峰会，2011年10月18日至21日。艾森检测就在 404展台。&diams 2011 ADEX 南韩国际防御展， 2011年10月18日至23日。艾森检测就在 E馆的E14展台。国内&diams 2011中国(上海)国际环境检测仪器展览会。2011年11月7日至9日上海光大会展中心。由国内代理北京盈盛恒泰科技有限责任公司参展。A-025展台

激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.激光雷达介绍　　激光雷达　　LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging)，是激光探测及测距系统的简称。　　用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物。由发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等；天线是光学望远镜；接收机采用各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法分直接探测与外差探测。激光雷达的历史　　自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来，利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术，使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来，立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术，是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。　　随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用，数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来，并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化，如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长，以致于不适应当前信息社会的需要，也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。　　LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展，源自1970年，美国航天局（NASA）的研发。因全球定位系统（GlobalPositioningSystem、GPS）及惯性导航系统（InertialInertiNavigationSystem、INS）的发展，使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合，形成空载激光扫描仪（Ackermann-19）。之后，空载激光扫瞄仪随即发展相当快速，约从1995年开始商业化，目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪，可选择的型号超过30种（Baltsavias-1999）。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射（multipleechoes）的观测值，测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。　　激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径，而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面，为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料，并取得了显著的经济效益，展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比，具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前，广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据，机载LIDAR技术正好满足这个需求，因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。　　快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提，因此，开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下，国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。　　由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序，它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则，都要求前一工序的成果所包含的误差，对后一工序的影响应为最小。因此，通过研究机载激光雷达作业流程，优化设计作业方案来提高数据质量，是非常有意义的。LiDAR的基本原理　　LIDAR是一种集激光，全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统，用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统，这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量，这也正是LIDAR一词的英文原译，即：LIghtDetectionAndRanging-LIDAR。　　激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上（如在飞机上）获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。　　LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲，打在物体上并反射回来，最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播，所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的，传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度，激光扫描角度，从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向，就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X，Y，Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言，一个频率为每秒一万次脉冲的系统，接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言，LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。激光雷达的妙用　　激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统，其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达，把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置（距离和角度）、运动状态（速度、振动和姿态）和形状，探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力，科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。　　直升机障碍物规避激光雷达　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学／生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段，其它军事应用研究亦日趋成熟。　　直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。　　美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统，使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域，地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上，为安全飞行起了很大的保障作用。　　德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹，它是一种固体1．54微米成像激光雷达，视场为32度× 32度，能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线，将装在新型EC―135和EC―155直升机上。　　法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能，采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍，还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能，适用于飞机和直升机。　　化学战剂探测激光雷达　　传统的化学战剂探测装置由士兵肩负，一边探测一边前进，探测速度慢，且士兵容易中毒。　　俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统，可以实时地远距离探测化学毒剂攻击，确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数，并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号，比传统探测前进了一大步。　　德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进，它使用两台9―11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器，利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂，既安全又准确。　　机载海洋激光雷达　　传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式，声纳可分为主动式和被动式，可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大，重量一般在600公斤以上，有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备，通过发射大功率窄脉冲激光，探测海面下目标并进行分类，既简便，精度又高。　　迄今，机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础，增加了GPS定位和定高功能，系统与自动导航仪接口，实现了航线和高度的自动控制。　　成像激光雷达可水下探物　　美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统，具有自动、实时检测功能和三维定位能力，定位分辨率高，可以24小时工作，采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达，最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大，因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外，成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征，更加便于识别目标，这已是成像激光雷达的一大优势。HistoryandVisionHistoryVelodyne'sexpertisewithlaserdistancemeasurementstartedbyparticipatinginthe2005GrandChallengesponsoredbytheDefenseAdvancedResearchProjectsAgency(DARPA).AraceforautonomousvehiclesacrosstheMojavedesert,DARPA'sgoalwastostimulateautonomousvehicletechnologydevelopmentforbothmilitaryandcommercialapplications.VelodynefoundersDaveandBruceHallenteredthecompetitionasTeamDAD(DigitalAudioDrive),traveling6.2milesinthefirsteventand25milesinthesecond.Theteamdevelopedtechnologyforvisualizingtheenvironment,firstusingadualvideocameraapproachandlaterdevelopingthelaser-basedsystemthatlaidthefoundationforVelodyne'scurrentproducts.ThefirstVelodyneLIDARscannerwasabout30inchesindiameterandweighedcloseto100lbs.ChoosingtocommercializetheLIDARscannerinsteadofcompetinginsubsequentchallengeevents,Velodynewasabletodramaticallyreducethesensor'ssizeandweightwhilealsoimprovingperformance.Velodyne'sHDL-64EsensorwastheprimarymeansofterrainmapconstructionandobstacledetectionforallthetopDARPAUrbanChallengeteams.VisionVelodyne'sultimatevisionforitsLIDARtechnologyissimple:tosavelives.Weseethedaywherethissensortechnologyisdeployedoneveryvehicleintheworld.WhiletraditionalLIDARsensorshavereliedonfixedelectronicsandrotatingmirrorstodelivera3-Dterrainmap,therotationofanentirearrayofmultiplefixedlasershasproventobeaquantumleapforwardinsensingtechnology.Thisaccomplishmenthasbeentermeda"disruptiveevent"bycarsafetyresearchgroups,whoseethetechnologyasareasontorethinkallthatweknowaboutvehiclesensorsandthesafetysystemstheyenable.Untilthedaywhenwehelpeliminateautomobile-relatedcasualties,VelodyneplanstomarketitsuniqueLIDARtechnologywhereversophisticated3-Denvironmentunderstandingisrequired:robotics,mapcapture,surveying,autonomousnavigation,automotivesafetyystems,andindustrialapplications.

近日，便携式气质联用仪 HAPSITE ER，作为多年应急神器中的明星（(*^_^*)），亮相多地环境监测中心的应急演练竞赛/演练现场。6月16，为全面检阅和提升本市应急监测能力，上海市生态环境局于今日举办了“建功‘十四五’奋进新征程 2021年度上海市环境监测系统应急监测技能竞赛”。（详见原文）——引自 上海市环境监测中心，而北京市生态环境监测中心联合石景山区监测站，也于近日开展了2021年北京市突发性水污染事件应急监测演练。(详见原文）——引自 北京市生态环境监测中心。 详 情 简 介 6月16日，上海市生态环境局举办了“建功‘十四五’奋进新征程 2021年度上海市环境监测系统应急监测技能竞赛”。竞赛项目——便携式GCMS测定气样中VOCs、水质现场采样操作和便携式设备测定水样中Cr6+。在大家的共同努力下，现场考核任务圆满完成。近日，北京市生态环境监测中心联合石景山区监测站开展了2021年北京市突发性水污染事件应急监测演练。 HAPSITE ER 何以但此重任？HAPSITE ER 便携 / 车载气相色谱质谱联用仪主要用于现场检测、鉴别和定量挥发性有机化合物（VOCs）、工业毒性化合物（TICs ）、工业毒性材料（TIMs）、化学战剂（CWAs ) 以及选定的半挥发性有机化合物（SVOCs），随时随地提供可靠的结果。便携随身便携设计，不受地形气候限制抗造防水、防尘、防震设计，超强的环境适应性精准数据可靠，经典质谱分析手段，可与实验室数据媲美HAPSITE ER 技术优势● 真空技术，非机械泵设计，始终保持真空● 密封技术，内部全封闭设计，质谱直接进样● 微型质谱技术，集成式设计● 智能自动化技术● 无线远程控制技术● 一体化设计，轻松连接配置齐全的前处理仪器 北京博赛德科技有限公司一直专注于气体中VOCs解决方案，业务涵盖VOCs采样与检测、臭氧污染成因分析及来源解析、VOCs走航监测服务、环境大气&污染源VOCs自动监测服务、VOCs技术共享服务和VOCs设备共享服务等多项服务项目，为用户提供更专业的技术服务、技术咨询等 VOCs监测的解决方案。

2018年8月7日-9日，“第五届中国分析仪器学术年会”(ACAIC)在苏州吴江海悦花园大酒店成功召开。会议围绕“新技术、新成果、新应用”主题，吸引了来自全国分析仪器研发生产、应用等领域的500余位专家学者参加。聚光科技（杭州）股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司（以下简称“吉天仪器”）携带“Mars-400 Plus便携式气相色谱-质谱联用仪、iFIA7全自动多参数流动注射分析仪”等仪器参加此次盛会。吉天仪器工作人员为现场客户介绍产品　　大会专题报告中，吉天仪器便携气质产品经理钦本烨做了名为《便携质谱的现场检测应用及发展趋势》的报告。报告着重介绍了目前市场上存在的多种多样的便携式质谱/质谱联用产品，以及吉天仪器在售的便携质谱在各种应急场所中的应用以及全新Mars-400 VOCs专测系列产品，同时也对便携质谱的发展前景做了阐述和展望。 吉天仪器便携气质产品经理做报告　　Mars-400 Plus便携式气相色谱-质谱联用仪，将低热容气相色谱技术与离子阱质谱技术有机结合，充分发挥了快速气相色谱法的分析速度快、分离效率高，质谱法定性能力强、检测灵敏度高的优势，能够及时快速地对事故现场的有机污染物进行准确定性和定量检测。可广泛应用于环境检测：突发性污染事故、室内外空气监测、化工园区空气质量监测、饮用水/地表水现场监测、污染源监测、土壤及固体废弃物监测；职业健康：作业现场有毒有害有机物的现场勘察；国土安全：化学战剂、公安消防、爆炸物检测。 Mars-400 Plus便携式气相色谱-质谱联用仪　　吉天仪器在流动注射产品方面不断创新。吉天仪器的iFIA7全自动流动分析仪利用流动注射（FIA）的原理，采用先进的一体化设计理念，一台分析仪器包含进样控制系统、化学反应系统、检测系统，可独立或与其他分析仪同时检测。化学分析系统可提供多种独立或综合分析方法配置，满足不同行业客户自动化分析检测需求。可用于测定水和海水，土壤、食品、植株提取液中的氰化物、挥发酚、阴离子表面活性剂、硫化物、总磷、总氮、硝酸盐/亚硝酸盐、六价铬、硼化物、甲醛等成分。 iFIA7吉天仪器全自动多参数流动注射分析仪　　吉天仪器竭诚为广大客户提供优质完备的售前和售后服务。愿与全国的广大客户共同努力，为建设创新型国家，发展我国的科学仪器贡献力量！

手持拉曼比色一体机CQL+ 手持式拉曼与自动比色法完美结合，常量、痕量问题一机解决手持式拉曼光谱仪与自动比色法完美结合，常量、痕量问题一机解决。手持拉曼比色一体机CQL+在1064nm手持式拉曼分析仪CQL的基础上集成了自动比色法技术，增强了对不可见的痕量物质检测。1064nm激发光源拉曼光谱仪能够有效避免荧光干扰，可透过包装测试或检测有色物质，自动比色法技术轻松识别残留物或不可见的痕量物质，从而扩大了样品的分析范围提供更强的识别能力。快速、jingque检测爆炸物威胁，识别dupin和非法药品，对危及公共安全的可疑有毒材料做出快速响应。 特点1064nm手持拉曼与自动比色法完美结合：分析范围更广，常量、痕量问题一机解决无需制样：可直接对固体、粉末、液体、凝胶等样品测试，无需打开包装，样品制备，即时得出结果独特的4C预警：检测到非危险但可用于合成危险品的物质，仪器自动报警。（例：样品中分别检测到丙酮和过氧化氢物质，仪器会自动预警两种物质可合成炸药）强大的全谱图数据库：图谱不少于12000种，包括：麻醉剂/非法药物、炸药、化学战剂(CWAs)、有毒工业化学品、前体、稀释剂、危险的家用化学品、农药、类固醇等人性化的延时检测功能：待测试人员远离危险样品后，仪器自动开始测试，避免人员伤害。多功能摄像头：可识别条形码、二维码、存储样品图片，实现可溯源，图片可同报告导出可调节鼻锥式探头：轻松应对不同厚度包装材料，获取高jingzhun的图谱超大触摸屏及物理按键结合：带手套也可轻松操作超强防护：IP68认证——防尘防水，适用于各种恶劣环境创新点：手持式拉曼光谱仪与自动比色法完美结合，常量、痕量问题一机解决。手持拉曼比色一体机CQL+在1064nm手持式拉曼分析仪CQL的基础上集成了自动比色法技术，增强了对不可见的痕量物质检测。1064nm激发光源拉曼光谱仪能够有效避免荧光干扰，可透过包装测试或检测有色物质，自动比色法技术轻松识别残留物或不可见的痕量物质，从而扩大了样品的分析范围提供更强的识别能力。快速、精确检测爆炸物威胁，识别毒品和非法药品，对危及公共安全的可疑有毒材料做出快速响应。手持拉曼比色一体机CQL+

p　　2018年7月24日，北京——安捷伦科技公司(纽约证交所：A)日前宣布，英国边境部队正在使用安捷伦的手持式拉曼光谱系统 Resolve 透过不透明包装和容器检测化学品原料，包括无危险化学品、危险化学品和违禁化学品。该系统是部署用于检测非法走私的一系列高级技术中的最新成员。/pp　　Resolve 系统独特的穿透包装技术称为空间位移拉曼光谱技术 (SORS)，能够帮助海关和边境官员透过不透明和有色容器与包装材料鉴定多种威胁，以降低接触有害物质的风险。有害物质包括爆炸物、有毒化学品、麻醉剂和化学战剂。/pp　　在存在危险物质的情形下，打开或破坏容器会增加操作人员的风险，某些情况下还会增加公众的风险。Resolve 可确保更安全的操作，使危险品留在容器中，减少甚至无需打开容器进行采样。/pp　　安捷伦拉曼光谱检测与安全主管 Robert Stokes 博士谈道：“Resolve 透过不透明包装检测危险物质的独特能力非常适合应用于边境检查中，因为这种技术降低了操作人员接触危险品的风险。 我们与英国边境部队展开了密切合作，在英国各地部署 Resolve 系统，为他们提供内容全面的培训课程与专业的售后支持。”/pp　　此次部署是英国内政部与安捷伦科技公司达成的一项价值数百万英镑的框架协议中的一部分。/pp　　strong关于安捷伦科技公司/strong/pp　　安捷伦科技公司(纽约证交所：A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者，拥有 50多年的敏锐洞察与创新，我们的仪器、软件、服务、解决方案和专家能够为客户最具挑战性的难题提供更可靠的答案。在2017财年，安捷伦的营业收入为44.7亿美元，全球员工数为14200人。/p

12月4日，Astrotech旗下子公司1st Detect公司宣布任命Bob C. Kibler为公司CEO。　　1st Detect的目的是使公司的研发能以市场销售为驱动，以便能够及时向目标市场渗透。Bob C. Kibler在仪器行业有着超过35年的从业经验，曾在布鲁克道尔顿、Griffin Analytical公司和英福康任职，具有丰富的销售、项目和产品开发、市场和产品管理经验。Bob C. Kibler还是Gulf Coast Conference的会议主席，该会议是石化、炼油、石油和天然气行业最大的化学分析会议，Kibler先生在这些领域有着深厚的行业关系。　　Astrotech董事长兼CEO Thomas B. Pickens III表示：&ldquo Bob拥有35年以上的质谱销售经验、人脉和行业知识，我们非常高兴Bob在1st Detect发展的重要时刻加入。我们已经完成了商品化质谱仪的开发，并通过了UL和CE认证，现在需要集中精力进行销售。我们非常需要一位富有经验的领导人带领我们的团队在未来几年取得成功。&rdquo 　　1st Detect已经成功推出了一款实验室级别分析性能的小型便携式质谱仪，为化学检测和分析仪器市场带来了革命性的突破。1st Detect质谱仪能够检测的化学物质包括炸药残留物和挥发物、化学战剂、有毒化学品、食品和饮料中的杂质及污染物，在科研、安全、工业、工艺流程和医疗保健等领域有着广发的应用。　　1st Detect目前正在向食品和饮料、制药、石化和半导体制造领域的用户推广过程分析化学/过程分析技术(PAC/PAT)解决方案。我们正在利用开创性的质谱产品为各行业用户的过程分析需求提供特别的解决方案。（编译：秦丽娟）

美国和欧洲的政府支出限制，给上周在费城举行的匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会(Pittcon 2013)投下阴影。参加Pittcon的仪器公司销售主管对2013年前景态度谨慎。　　在美国，持续一个月的联邦基金封存对政府支持的研究人员的购买行为尚未有一个直接影响，赛默飞CEO对C&EN说到。然而，如果该计划持续一年，对销售可能有0.5个百分点的影响。“虽然不是很大，但它确是实质性影响”。　　小仪器制造商高管，如Torion Technologies的总裁Douglas W. Later也担心联邦预算削减。Later说，Torion的便携式气相色谱/质谱联用仪大约一半的销售是通过Smiths Detection公司提供给美国政府用于化学战剂和违禁药品的检测。　　AB Sciex总裁 Rainer Blair承认，公司在北美和欧洲的业务发展比较“曲折”，主权债务危机已经使仪器制造商陷入困境。然而，由于中国政府最近启动了一项为期五年的计划来改善卫生保健，所以公司在中国市场的销售继续强劲。　　“我们有一些非凡的产品，但人们没有钱，”Waters公司负责市场营销的副总裁Rohit Khanna说，他希望研究者仍然愿意掏钱购买Waters公司与陶氏化学公司开发的提高聚合物分子量分析的、新型聚合物分析技术-ACQUITY APC系统，该系统取代了Waters与陶氏50年前开发的、广泛使用的凝胶渗透色谱法。　　Bruker在Pittcon上透露，它已经在荷兰的Utrecht大学安装了与麻省理工学院开发的世界上最高场固体DNP(Dynamic Nuclear Polarization)-核磁共振波谱仪。Bruker CEO Frank Laukien说，科学家们将使用这台高灵敏度的仪器来研究复杂的生物分子。但经济的不确定性阻碍了新仪器的广泛采用。编译：刘丰秋

p　　目前，整个世界面临着越来越多的化学品和爆炸物威胁，因此用于识别和检测这些威胁的强有力的新产品和技术是必不可少的。前不久，理学的一款手持式a title="" href="http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target="_self"拉曼光谱仪/aProgenysupTM/supResQsupTM/sup 荣获2015年R& D 100大奖。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="b65fa5fd-0e08-49a2-a669-84f8c4bd612f.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/5e66978c-f41a-4ac9-bc66-093bafad9552.jpg"//pp　　Progeny ResQ是一款具有领先技术的手持/携式光谱分析仪,可以为未知化学品和爆炸物等的现场威胁提供快速和全面的检测，该仪器由Rigaku Analytical Devices(理学旗下新品牌)开发和制造。/pp　　“作为市场上最先进的化学品检测仪器之一，Progeny ResQ得到了R& D100大奖的认可，我们很高兴被选中,”Rigaku Analytical Devices 分子业务总经理和副总裁Bree Allen说。“全球恐怖主义威胁持续快速演变，Progeny ResQ独特而强大的功能可以提供第一时间的响应,执法人员、海关和军队可以使用这种手段自信地应对危急情况。该奖项体现了我们团队在满足客户需求方面的专业和奉献精神。对这项成就，我们非常自豪。”/pp　　Progeny ResQ提供业界最全面的谱图库，包含超过12000类常见材料的相关信息，如有毒的工业化合物/物质(TICs/TIMs)、化学战剂(CWAs)及爆炸物等,也可以识别毒品和麻醉剂等。相对于785nm波长激光，采用1064nm波长激光的Progeny ResQ大大降低了物质的荧光干扰。br//p

近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组(102组)陈创、李海洋等人利用脉冲离子富集技术，成功研制了一种超高灵敏离子迁移谱。相关结果发表在美国化学会Analytical Chemistry上(doi: 10.1021/acs.analchem.5b01737)。　　离子迁移谱作为一种高灵敏快速分离检测技术，在炸药探测、化学战剂预警等领域发挥着非常重要的作用。然而，为了保证可以接受的分辨能力，离子迁移谱通常使用每20 ms周期内开启200 μs的离子门向离子迁移管中注入离子用于分离和检测。这种工作模式对离子源所产生离子的利用效率极低，仅为1%，不利于离子迁移谱灵敏度的进一步提高。　　为了提高对离子源中离子的利用效率，研究人员在离子源和离子门之间的电极上施加一个与离子门开门脉冲同步的高压脉冲。在离子门开启的时间间隔内，该高压脉冲将电离区的电场强度快速提高10到20倍，驱动其间的离子全部通过离子门进入到离子迁移管中。实验结果显示，该技术可以在保证离子迁移谱原有分辨能力的前提下，将离子源中离子的利用效率由原来的1%提高到20%左右，极大地提高灵敏度。例如，对Sarin毒剂模拟剂DMMP的检测限由原来的5 ppbv降低到200 pptv，灵敏度提高了25倍。该技术实施简单，无需对已有离子迁移管进行任何硬件改进。　　本次研究是继早期研制开发负离子光电离源(Anal. Chem., 2010, 82, 4151)后的又一次新进展。以上研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。大连化物所超高灵敏离子迁移谱研究取得新进展

p　　近日，中国科学院大连化学物理研究所快速分离与检测研究组研究员李海洋，利用一种TPG构型离子门，在不损失离子灵敏度的前提下，研制出一种分辨能力(R)超过100的离子迁移谱技术。该技术有望提高商品化离子迁移谱仪器对爆炸物及化学战剂识别的准确性，降低仪器的误报率。相关研究结果被Analytical Chemistry收录。/pp　　离子迁移谱技术研究领域面临着如何实现离子迁移谱分辨能力提高的同时，不损失其对不同离子的检测灵敏度这一挑战。为解决这一问题，该研究组2012年曾提出一种解释BNG构型离子门关门电场特性的“三区理论”。在该理论指导下，通过提高离子门关门电压，可以在一定范围内实现分辨能力和检测灵敏度的同步提高。但过高的关门电压会造成离子灵敏度的损失，且迁移率越大，离子灵敏度损失越明显。/pp　　在最近的研究中，李海洋团队研制出一种无离子歧视的TPG构型离子门。基于该离子门，通过提高离子迁移谱内部迁移电场的强度并降低离子门开门时间，将离子迁移谱的分辨能力提高到超过100，同时保持不同离子的灵敏度。该技术解决了不同溶剂对TATP识别的干扰问题，提高商品化离子迁移谱仪器识别TATP的准确性，降低仪器的误报率。/pp　　该研究是李海洋团队研制超高灵敏离子迁移谱技术后，在离子迁移谱领域的又一技术突破。研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="W020171206361680662218.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/noimg/4f51739f-7d4c-455a-ad72-bc4c93760636.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"大连化物所超高分辨离子迁移谱研究取得进展/pp/pp/p

2012年，北京普立泰科仪器迈入了第十一年，这十一年中，我们不仅代理了非常先进的进口仪器，也推出了产品质量好、应用广泛、符合中国国情的国产仪器，世界在发展，时代在变迁，分析检测领域也在发生着日新月异的变化，这一年即将迎来机会也充满挑战。在这样的2012年里，新一轮的产品技术交流会议&ldquo 现代分析技术以及样品前处理技术交流会&rdquo 即将如火如荼的开展。 本次产品技术交流会在2012年6月19-21日共将举办3次，会议的主办方为普立泰科仪器有限公司，分别与北京理化测试中心、天津分析测试协会、陕西出入境检验检疫局合作，在北京、天津、西安三地举行。会议邀请美国OI公司技术总监、普立泰科公司技术总监、技术工程师等在会上做精彩报告，并且邀请了农业、环保、疾控、质检、商检等各个重点应用领域的众位专家老师参加，届时不仅展示前处理、分析检测领域的先进技术，也针对广大用户的应用领域进行重点解析。会议主题有：1，美国OI公司是在美国NSDQ上市的一家高科技公司，本次讲座将由OI公司总裁DonSegers博士和产品经理WilliamLipps博士介绍公司有特色的产品：光腔衰荡碳同位素分析仪以及TOC分析仪；离子照相质谱用于化学战剂分析；PFPD等气相色谱检测器和应用；环境分析的吹扫捕集和流动注射技术等。2，美国Zoex公司是全二维专利的公司，越来越多的科学工作者对于全二维技术感兴趣，我们将介绍高分辨全二维飞行时间质谱在石化，环境分析和香精香料等复杂基质中的应用。3，样品前处理仪器-全自动固相萃取和全自动消解仪是普立泰科公司自主研发的产品，我们将和大家分享在食品和农残，以及&ldquo 毒胶囊&rdquo 的应用。 普立泰科有着十几年的技术沉淀，我们衷心希望通过这样的会议和活动，加深我们与用户的交流，让用户对我们更加了解！也能继续将我们&ldquo 关爱客户、永续服务&rdquo 的客户服务宗旨坚决贯彻下去！

国家质检总局2015年专用仪器设备采购项目入围招标工作于2015年5月在北京招标进行（招标编号：0702-1541CITC5M05）。我公司授权战略合作伙伴群星集团公司参与了第19包放射性检测仪所有9个品目的投标，经过严格的专业论证和评判，我公司九款放射性检测仪器全面入围各品目。中标产品如下表: 自2011年起，上海新漫产品连续5年入围放射性检测仪采购项目，此次能全面中标国家质检总局的项目，离不开长期合作伙伴群星集团公司的大力支持，同时，也体现出用户对SIM-MAX品牌产品的认可，以及对上海新漫公司的信任与肯定。上海新漫定不负众望，将一如既往地致力于为质检系统提供先进、优质的产品和高质量的技术服务，为国检行业发展贡献最大的力量。 除以上中标产品外，上海新漫和群星集团公司密切合作在液闪测量技术及其应用方面做了大量研究，近两年先后推出国内首款具有国际先进水平的超低本底液闪谱仪和低本底液闪谱仪，上海新漫已成为国内液闪测量技术全面解决方案的专业供应商和领跑者。上海新漫的产品和服务还包括：基于6LiI(Eu)闪烁中子探测器的系列中子测量仪和便携式爆炸物/毒品/化学战剂检测仪等安保/安检设备，以上产品已广泛用于出入境、海关、国土安全、核电、核工业、环保、卫生、军队、科研等多个行业和领域。 上海新漫公司一贯坚持渠道销售策略，十余年来一直致力于打造SIM-MAX品牌产品。为拓宽产品的销售渠道，现诚招全国各地销售代理商或项目合作伙伴，欢迎广大客户朋友来电商洽。咨询&销售热线：021-69950150 ,13701930493,18918270701

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/5098883c-13ed-4153-b25e-9b238ee1638b.jpg" title="同方威视_副本.png"//pp　　MCC-IMS(快速气相色谱-离子迁移谱联用谱仪)电子鼻的最前端是气体收集采样器，无需接触物体，通过对物质挥发的气味分子(VOCs)收集浓缩，然后样品在高温下被解析出来，进入MCC-IMS系统。其中多毛细柱(MCC)作为离子迁移谱(IMS)的前端预分离器使用，IMS作为MCC的检测器使用，二者串联形成MCC-IMS电子鼻。MCC的分离能力使MCC-IMS一次进样能够检测出上百种成分，而IMS作为检测器灵敏度高(ppb-ppt量级)，且能同时提供正负两种模式，使MCC-IMS的检测能力几乎涵盖所有的生化成分。/pp　　与单一的IMS相比，MCC-IMS对复杂成分的样品分辨率极高，误报率极低，而且增加了定量分析功能 与传统的色谱相比，MCC-IMS增加一维IMS谱，实现3维物质信息的建立 与质谱仪相比，MCC-IMS体积小、操作简单、造价低，能够区分大分子的各种同分异构体，能够作为广谱性的检验仪使用。MCC-IMS电子鼻可应用于集装箱熏蒸检测，动、植、食产品检验检疫通关查验，水、土壤等国土资源分析，食品真伪、品质鉴别，药品质量分析，石油化工分析，毒品、爆炸物安检查验，化学战剂监测，环境污染检测等。/ppbr//p

pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　这两年，拉曼光谱仪一直吸引着业内人士的眼球，各大仪器厂商不断在新产品、新技术、新应用等方面推陈出新，精心布局，不仅如此，新迈入此领域的仪器厂商也层出不穷，可谓热闹非凡。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"　　拉曼光谱如此的蓬勃发展给广大用户提供了更多可选择的空间，那么，当前有哪些主流企业/主流产品?有哪些最新的技术/应用?哪款仪器更适合用户自己的研究工作?/span/pp　　strong仪器信息网：贵公司拉曼光谱仪的定位?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong我司拉曼光谱仪产品主要定位于现场快速检测，拉曼光谱及其相关行业解决方案是我司目前主打产品，目前主要关注领域有：食品安全、环境监测、国防和公共安全。/ppstrong　　仪器信息网：请回顾贵公司拉曼光谱仪的研发及技术进展历史，贵公司在拉曼光谱仪器方面有哪些优势/专利技术?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong/pp　　1987年，厦门大学表面增强拉曼光谱(SERS)研究团队建立；/pp　　1988-2010年，发展SERS、TERS和SHINERS技术，成为SERS领域的国际领先团队之一2011年，开展SERS技术的现场快检解决方案研究；/pp　　2012年，推出全系列SERS增强试剂；/pp　　2013年，成立普识纳米，以手持式和便携式拉曼光谱仪为载体，推出食品安全快速检测仪；/pp　　2014年，推出保健品和药品安全快速检测仪；/pp　　2015年，推出毒化分析仪；/pp　　2016年，配合独家技术SERS增强试剂，推出科研型便携式拉曼光谱仪。/pp　　strong仪器信息网：贵公司当前拉曼光谱仪的主流产品和主流技术?有什么样的产品发展计划?/strong/pp　strong　普识纳米：/strong/pp　　strong①　PERS技术解决方案(食品安全-有毒有害物质)/strong/pp　　● 简单、智能化操作/pp　　重量 4.5 kg，方便携带，适合基层人员现场操作。/pp　　● 全面检测，快速灵活/pp　　每一检测项目可在数分钟内完成检测/pp　　● 强大、精准/pp　　检测项目涉及非法添加物、滥用添加物、农残、兽残、环境激素、有毒有害化学品、保健品违禁添加等不同类别，检测科目达100多项，检出限可达ppb — ppm级别。/pp　　● 专用谱库、自动识别/pp　　谱库丰富，涵盖食药中各类非法和滥用添加物、农残、兽残、环境激素和有毒有害化学品等，可以对不明样品进行身份识别/pp　　strong②　PERS技术解决方案(公共安全+国防安全)/strong/pp　　● 专为现场使用设计，方便携带，采用云服务平台、GPS 数据和犯罪现场拍照取证等创新技术，内置智能化算法，操作简便，可自动识别可疑毒品和化学战剂(是否需要?)，无需专业人员操作，适合基层人员和防化部队(是否需要?)现场使用。/pp　　● 专用的毒品、易制毒化学品数据库和化学战剂数据库，根据中国毒情建立本土化专用数据库。/pp　　● 采用智能化算法，可对测试结果进行自动匹配，直接给出判别结果，实现测试结果的自动分析。/pp　　● 检测项目涉及冰毒、海洛因、吗啡、摇头丸等符合中国国情的毒品及易制毒化学品，以及氰化物、芥子气和沙林等化学战剂。每一检测项目可在数分钟内完成检测。仪器可拓展性强，可根据客户需求提供定制化服务。　/ppstrong　　仪器信息网：目前贵公司拉曼光谱仪重点关注的应用领域有哪些?最看好哪个领域?主推的解决方案?/strong/ppstrong　　普识纳米：/strong/pp　　strong1、食品安全快速检测(以果蔬中对硫磷残留的检测为例)/strong/pp　　1、背景介绍/pp　　“民以食为天，食以安为先”，社会进步和公众健康的需求使得人们越来越重视食品安全问题。农产品的质量安全，尤其是农药残留问题，已成为各国衡量食品卫生及其质量状况的首要指标。因具有药效高和易生物降解等优点，有机磷在果蔬生产中常用于防治病、虫、菌和草等危害，但是其大部分属于高毒性农药，如使用不当将会造成环境污染、人畜中毒和各类疾病等。。/pp　　2、相关标准/pp　　依据我国GB 2763-2014《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定对硫磷的限量为0.01ppm，GBT 5009.199-2003《蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测》中对硫磷的检出限速测卡法为1.7 ppm?，酶抑制率法为1 ppm?。/pp　　3、解决方案介绍/pp　　3.1 技术参数/pp　　检测范围：≥1 ppm/pp　　检测时间：≤10 min/pp　　实现了各类果蔬中有机磷农药残留的快速、高效和准确筛查/pp　　3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="001.jpg" style="HEIGHT: 427px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/d978217d-4c45-4d9b-bd02-521203f990ef.jpg" width="500" height="427"//pp style="TEXT-ALIGN: center"上图为含不同加标浓度对硫磷的青菜样品的SERS检测结果/pp　　strong2、 保健 品中违禁添加物检测(以抗疲劳保健品中西地那非的检测为例)/strong/pp　　1、背景介绍/pp　　保健品是食品的一个种类，具有一般食品的共性，能调节人体的机能，适于特定人群食用。市售的保健品以“纯天然，效果佳，无不良反应”的宣传颇受消费者青睐。在利益驱使下，一些企业违法添加西药成分以提高相关保健品的功效并牟取暴利。消费者在不知情的情况下，食用这样的保健品，易造成处方药过量服用，非但不能保健身体，反而会危害健康。中国消费者协会调查显示，相当比例的保健品中存在非法添加现象。具有降血压、缓解体力疲劳、降血糖和减肥等功能的产品，是非法添加的重灾区。/pp　　2、相关标准/pp　　2012年3月20日，国家食品药品监督管理局发布《保健食品中可能非法添加的物质名单(第一批)》，声称缓解体力疲劳(抗疲劳)功能产品和声称增强免疫力(调节免疫)功能产品可能违禁添加的药品包括西地那非。/pp　　3、解决方案介绍/pp　　3.1 技术参数/pp　　检测范围：≥50 ppm/pp　　检测时间：≤10 min/pp　　实现了各类保健品中11种西地那非类药物的非定向、快速、高效和准确筛查/pp　　3.2样品检测及结果/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="002.jpg" style="HEIGHT: 455px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/ce083e71-52f3-4e53-a555-9f62d84d6ced.jpg" width="450" height="455"//pp　　上图为市售某品牌肾白金，某品牌白金睾酮和某品牌海马粉原料的SERS检测结果/pp　　strong仪器信息网：从整个行业来分析，目前拉曼光谱仪都有哪些先进的技术值得大家期待?同时有哪些问题亟待解决?未来拉曼光谱仪的技术发展趋势?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong从基础科研角度看，受激拉曼光谱和针尖增强拉曼光谱(TERS)因分具有高时间和高空间分辨率而为科研人员所重视。受激拉曼光谱拥有非线性效应带来的高灵敏度、低背景干扰以及良好的定量效果，已在生物和医学检测展示出巨大的应用前景。TERS技术的纳米级空间分辨率以及同时获得基底形貌和化学指纹信息的独特特点已在表面科学分析中展现独特优势，其与超快光学结合可实现极高的时空分辨率，在溶液、电化学等复杂环境的科研发展值得期待。此外，集成微型化和连接大数据库的光谱自动化分析的进一步提高和改进，高光光谱仪和波长可调谐的共振激光光谱仪等技术的发展及与其他技术的联用，SERS增强理论和定量能力的进一步完善，都是基础科研的重要发展方向。/pp　　从实际应用角度看，发展微型，低价，操作便捷且具备自动化测量数据分析的小型拉曼光谱仪已经成为主流。拉曼光谱在食药安全、公共和国防安全以及珠宝鉴定等方面的常规拉曼检测已趋于成熟，不少企业都已经发展了专用拉曼光谱仪并建立相关谱图库。但是，对于痕量农残、兽残、爆炸物和毒品等物质的快速SERS检测，大都停留在实验室研究层面，不具有实际应用推广价值。经过5年的潜心专研，普识纳米实现了质的突破，在食药安全、公共和国防安全领域发展了一系列快检方案，这些方案的可靠性、稳定性以及非定向检测能力具有世界领先水平，已获得市场认可和好评。/pp　　国产和进口的差距：激光光源已经较小差距，但是朝生产窄线宽稳频小型化拉曼仪器适用的激光器方向努力的公司并不多 软件功能自动化控制还需要积累 电机精度、稳定性及寿命仍有待提高 检测器CCD等一些核心部件主要还是受控于外企。/pp　　strong仪器信息网：预测未来拉曼光谱仪的市场发展潜力(包括应用方向、方法标准、政策法规等)?/strong/pp　　strong普识纳米：/strong现场快速检测是拉曼实际应用的重要发展方向之一。为规范相关市场，普识纳米联合厦门大学和福建省计量科学研究院编写的福建地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪技术要求》，已于今年年初正式发布 国家标准《拉曼光谱仪》也正在编纂中。/pp　　目前国内的食品和药品安全问题已经成为影响国计民生的重大问题，国务院“十二五”规划食品药品放心工程的重点在于健全食品药品的安全检测体系和质量监管机制，加强食品药品在生产、流通和消费环节的监管，这都迫切的需要一种实时、快速、灵敏的现场检测方法，而微型拉曼光谱仪器是最符合以上要求的仪器。根据国务院的要求我国必将在未来几年逐步完善各个环节的安全检测能力，而根据2010年发布的中国连锁百强名单，其中经营涉及食品、餐饮、医药的企业的门店数接近10万个而且还在快速增长中，而这仅占社会食品药品企业门店数的10%左右，这是一个潜在市场规模上百亿的市场，而目前这一市场尚处于起步阶段，国内的销售额约1亿人民币，必将在未来的几年内迎来爆炸性的增长。/pp　　另根据美国拉曼光谱厂家的市场分析数据的调查，小型(包括手持式)拉曼光谱仪的市场前景光明，长远来看全球至少有100亿美元的市场，其中食品安全占到5亿美元，医疗领域将占到70亿美元，公共安全方面占10亿美元。/pp　　市场发展方向及发展趋势/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图2.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/8aa3a7a6-bbb0-4b60-8b83-84cd53299832.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"图2 拉曼光谱仪的市场消费模式/pp　　同多数电子产品一样微型化、低成本、高性能是拉曼光谱仪市场的主要发展方向，普及式的个人消费模式是微型拉曼光谱仪的主要市场发展趋势。基于拉曼光谱检测技术的特殊优越性，其在食品安全、公共卫生等与人民群众日常生活密切相关的领域有着越来越广泛的应用。如图2所示拉曼光谱仪的市场消费模式主要有公共机构消费模式、企业消费模式和个人消费模式，其中公共机构消费模式、企业消费模式主要集中在大型拉曼光谱仪的消费上，其特点是单机性能优越、功能全、价格高，但其消费量有限。这两种消费模式在某一产品的市场化过程中往往仅起到导向作用，本身并不能支撑该产品实现完全的商业化并成为一个产业，例如电子计算机行业的行业发展过程，真正促使电子计算机行业成为一个庞大产业的是第三类消费模式即个人消费模式的巨大推动力。/pp　　拉曼光谱仪及其附带的拉曼检测技术要真正成为一个产业，就必须激活拉曼光谱仪的个人消费模式，使其蓬勃的发展起来。微型拉曼光谱仪的性能通过MEMS技术可以使其与大型的拉曼光谱仪相当，结合其自身的优势像价格低、携带方便、应用操作简单等特点，可以促使其在人民大众的日常生活中得到广泛的应用，实现普及化，广泛的用于日常生活中，像在菜市场、超市购物时，基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪可以方便帮助人们检测有无污染，保障人民日常生活的饮食安全。如同微型电脑对电子计算机行业实现产业化的巨大推动作用一样，基于MEMS技术的微型拉曼光谱仪的研制可望促使拉曼光谱仪及拉曼检测技术实现产业化。微型拉曼光谱仪以及配套解决方案是拉曼光谱仪市场的进一步发展的方向和发展趋势。/pp style="TEXT-ALIGN: right"（内容来源：普识纳米）/p

2005年10月的北京BCEIA展会上，作为中国最大的分析仪器企业之一，上海精密科学仪器有限公司的展台吸引了众多参观人员的眼球。而在精科公司众多的展出仪器中，有两个精致的“小盒子”引起了不少专业人士包括一些跨国公司的极大兴趣。在与上海精密科学仪器有限公司分析仪器研究室主任李钧先生交谈中，笔者了解到，这两个“小盒子”其实是一款便携式气相色谱仪，型号是GC190。该仪器是在以复旦大学张祥民教授为首的科研人员八年创新研究的基础之上，在上海市科委“十五”科学仪器科技攻关项目支持下，克服了种种困难，最终由复旦大学和上海精科公司联合开发成功的。仪器一经问世，即得到了业内专家的高度评价，认为“GC190 微型便携式气相色谱仪属国内领先，已达到国际先进水平，部分核心技术处于国际领先水平”。　　但非常遗憾，由于工作繁忙，当时张祥民教授未能亲赴北京，参加BCEIA展会，也使笔者错过了一次与张教授谋面的机会。事有凑巧，展会结束后不到一个月，笔者（以下简称Instrument）因公去上海出差，便专程去复旦大学拜会了张祥民教授（以下简称张），并在张教授的实验室里，与他进行了一次面对面的长谈，特别是就“中国气相色谱仪器的跨越式发展”等话题进行了深入的交流。　　Instrument：张教授，您好！首先感谢您在百忙之中接受本网的专访。五十年前，第一台商品化气相色谱仪问世以来，发展至今，可以说这项技术已经是非常成熟了。那么作为一种分析工具，您认为它未来可能的发展趋势是什么？是否还有继续发展的空间？　　张：和其他一些分析仪器相比，气相色谱的确是一种发展得比较成熟的分析手段。它可以将一个非常复杂的混合物进行分离，并且可以对其中的各组分进行定量、定性分析，这是目前其他许多仪器无法替代的。但是，成熟并不意味着终结。我认为随着其他相关科技的发展，随着应用需要的不断提出，这项技术还会继续向前，向上提升。譬如，当前现场检测日益受到重视，尤其是在食品安全，环境监测等领域，而传统的分析仪器无法满足现场分析的需要。这就迫切需要发展小型化、可携带的现场分析仪器，气相色谱也不例外。当然，仪器微型化的概念并不是现在才提出的，从上世纪七十年代开始，国外就已经有人开始进行气相色谱微型化方面的研究。当时主要是美国基于在航天发射工作中气体监测方面的需要，Stanford大学率先推出一种基于芯片的气相色谱仪。但从总体上来说，直到现在，气相色谱微型化依然还存在着很多困难，有待我们解决。 　　Instrument：那么，您最初选择气相色谱微型化作为自己研究方向之一的动力是什么呢？特别是您研制成功的微型气相色谱系统与传统气相色谱的最大区别是什么？是否只是我们从外表上看的一个尺寸上的缩小？　　张：最初的想法是上世纪九十年代初，我们和美国联邦环保局进行其他项目合作的时候提出的。当时我们双方一致认为，如果能够成功开发出一种旨在针对现场环境监测的便携式气相色谱的话，将会是非常有前途的。不过，在随后的工作开展过程确实是困难重重，其中最关键的是要有自己的创新，尤其是原理方面的创新，而绝不是简单地把仪器做小。当然，我们不是为了创新而创新，现实存在的问题是创新的原始驱动，然后要有自己的想法，并且要想办法实现自己的想法，最终解决问题。譬如：我们在研究过程中首先想到，传统气相色谱的大部分体积是被柱温箱占掉了，而柱温箱的主要作用是对色谱柱进行加热。我们经过多年的探索，最后采用在毛细管柱上直接加热。这听起来似乎很容易，但真正实现起来有许多技术难点需要攻克。一方面你要实现对温度的精确控制，同时还要做到加热均匀，还要保证一个宽的控温范围。不过在柱上直接加热也有它自身的优势，由于毛细管柱本身的热容量很小，因此无论升温还是降温速度都非常快，关键是要做到控温精确，加热均匀。我们反反复复做了很多方案，也失败了很多次，最终取得了成功。　　Instrument：除了柱上加热系统外，GC190其他方面的创新点能否请您也作一个简要介绍？　　张：好的。GC190的另一项核心技术是它的二元燃气体系微型氢火焰离子化检测器，这也是一项关键的技术突破。也就是说我们在缩小检测器体积的同时，还要保证仪器的灵敏度不受损失，要保证氢焰的燃烧环境不能改变太多，这确实是给检测器的设计造成许多困难。为了解决这一矛盾，我们对传统检测器的空间构造重新进行了设计，并反复优化，解决了诸如气路中气体扰动、气体输送不均匀等多个难题。而且，传统的氢焰检测器在工作过程中需要三路气，而我们的微型化仪器只需两路气即可以达到同样的效果。　　另外，为了解决现场使用过程中的气源问题，我们专门开发了安全储氢系统和微型空气泵，以及为了解决在低压条件下（小于1公斤），如何精确控制气体流量而开发的微型阀件等。其中，储氢装置是借鉴了燃料电池的技术。我们通过和其他单位合作，选用了一种合金作为储氢材料，将其封装在一个小钢瓶中，钢瓶大小就像两个摞起来的易拉罐。需要使用前，只需将氢气压入钢瓶，氢气被储氢材料吸收即可。一次灌氢后可以供仪器运行十来天，完全可以满足现场使用的需要。这种装置的最大特点是它的安全性，瓶内压力只有三公斤。此外，由于它的对外供气是一个缓释过程，因此即使是把钢瓶口打开，里面的气体也不会一下子跑光。　　Instrument：您刚才提到，开发微型气相色谱最初的想法是针对现场检测的需要，那么它是否也可以同样应用在实验室中呢？　　张：就这台仪器本身而言，传统气相色谱可以完成的工作它也都可以做。只是在现场检测方面，微型化气相色谱具有更明显的优势。当前，我们国家在许多与国计民生密切相关的领域，急需能够进行现场快速筛查的检测手段，而气相色谱在定量、定性方面的独特优势，尤其是对于复杂样品的分析，是其他专用仪器所不具备的。目前，我们实验室已经在室内环境、农药残留等领域进行了大量工作，从已经取得的数据看，应该说是非常理想的。　　另外需要着重强调的是，气相色谱分析的关键是样品前处理，而传统的检测，样品前处理十分繁复。就拿农药残留检测来说吧，样品前处理需要花费大量的时间，等你最终实验结果出来的时候，可能菜早就卖掉了，而且分析成本太高，根本不符合现场快速筛查的需要。针对上述情况，我们也进行了有益的探索，并且已经取得阶段性的成果。譬如我们现在已经申请专利的一项技术中就是将蔬菜中的残留农药直接气化进行检测，一个样品的前处理时间只需3到5分钟。　　Instrument：现在您的科研成果已经成功转化成为了产品，这是否意味着您在这方面的工作可以暂时告一段落了？　　张：从原理创新的角度看，可以这么理解，因为这台仪器的关键技术已经基本解决了。下一步的任务就是针对不同用户在实际使用过程中遇到的具体技术问题进行改进。另外就是在现有仪器的基础上，针对不同领域发展专用的微型气相色谱仪器。在应用方面，除了前面提到的环境监测、食品安全外，我们也在考虑将这款仪器用于军事领域，譬如战场上的化学战剂的探测等方面。还有就是，目前这台仪器虽然在一般环境条件下使用完全正常，但将来还要经受多种极端环境条件的考验，从而检验一下仪器在恶劣的自然环境中使用的效果。　　Instrument：作为一名分析化学家，您是如何看待基础研究和仪器开发这二者之间的关系？　　张：就一所综合性大学里的科研部门而言，确实可能更关注的是前沿性的基础研究的突破。就拿我自己来说吧，搞仪器只是我日常科研工作的一小部分，可以算是一个副业吧（说到这里，张教授和我不约而同都笑了）。我之所以搞仪器，一方面是因为自己的兴趣所致；另一方面也是想证明给外国人看，中国的科学家不仅仅会做理论，做应用，也能够做出具有自主知识产权的仪器，这一点我在与国外同行进行技术合作时感触特别深。如果我们没有自己的技术，没有自己的专利，一句话，没有自己的东西，我们拿什么和别人合作？而且现在国家也非常强调自主创新。以前，我们课题组主要是在国内外的专业期刊上公开发表文章，基本上没有申请过专利。这两年开始慢慢有了，到目前为止，我们已经申请了十多项专利。　　当然，搞分析仪器确实不容易，因为它涉及到化学、电子、机械、光学、材料和软件等多个领域，绝对可以称得上是一门交叉学科。这就要求我们即使不能做到门门精通，但至少对每一个领域要有一定的了解。在这一基础上，还必须要有创新，尤其是原理方面的创新，这里面还包括了一个思考方法的问题。创新有时是需要我们绕开一些传统的方法，寻找到一条捷径，当然前提是要保证取得良好的效果。我们现在回过头来看GC190，你会觉得它的技术好像也不是很复杂，某些部件的加工与传统气相色谱相比还更简单，所用材料的成本还大大降低了。这就是一个思考方式的问题，要打破传统思路，这方面确实是有很多技巧的。　　而在原理创新完成之后，真正要做出一台仪器时，还有很多事情要做，尤其是许多细节要考虑到，否则都可能出现问题。譬如：仪器的噪音问题，两路气体中的空气的净化、除湿问题，控制能耗的问题等等，所有问题都需要想办法解决。　　Instrument：最后，能否请您评价一下您的合作伙伴——上海精密科学仪器有限公司？应该说复旦大学与精科公司的合作是目前国内科研单位与仪器厂商成功合作的一个出色范例，能否请您谈谈其中的经验以及对合作未来的展望。　　张：我个人感觉，在积极寻找新项目方面，精科公司，尤其是精科公司的高层领导，意识还是非常靠前的。几乎每一届精科公司的老总都来我们实验室参观过，他们对我们的许多科研项目都表现出了浓厚兴趣。譬如，除了我们课题组外，复旦大学的杨芃原教授目前也在与精科公司进行毛细管液相色谱-飞行时间质谱的联合开发。　　一项新技术从提出，到具体实施，再到不断完善，最终成熟转化为商品，确实需要科研单位和企业双方的投入。科研单位擅长的是原理创新，在这个环节相当多的东西是比较基础的。目前中国的企业在这个环节上可能无力介入，这也是可以理解的，毕竟即使是国外的企业在这一环节的投入也是有限的，这一步需要国家的支持。而当一个原理已经比较成熟，将要进行仪器攻关的时候，这时就需要企业的介入了。因为对于科研人员而言，他并不太了解将来工业化可能会存在的问题，因此有可能从实验室里出来的样机看起来很好，但实际上没有办法进行工业化生产。因为这样的样机许多部件可能采用的不是标准件，所用的材料、元器件可能也没有一个稳定的供货来源。而这一环节恰恰是企业最擅长的。因此，当仪器开发进入到这一环节时，企业一定要介入，而且越早越好，这样可以更好地掌握一些技术细节，从而减少在以后生产过程中可能会出现的困难。　　当然，如果企业能够在原理创新阶段进行一些风险投资的话，自然更好，因为这样的话，一旦有一个很好的创意出现，就意味着企业是从知识产权的角度介入了。不过这需要企业具备一定的实力，同时它的领导人也需要有一定的魄力和眼光。　　复旦大学和精科公司的合作模式目前也在继续探索之中，毕竟企业和学校的运行机制不同，合作的途径也可以有很多种，寻找到一种“双赢”的合作模式是我们双方共同的目标。复旦大学和精科公司早些时候成立的“分析仪器研发联合实验室”就是一种有益的尝试，我们双方通过这样一种模式保证了一个稳定的合作机制，并且使合作有了一个延续性。通过合作，双方之间实现了优势互补，也更容易获得国家和地方在研发资金方面的支持。当然，双方的每一次具体合作，我们都会以合同的形式对双方的责、权、利进行明确规定。总之，尽量使合作规范化，充分发挥各自的优势。后记：在众多的分析仪器当中，中国的气相色谱应该说是和国外同类产品距离比较接近的少数几种仪器之一。而进一步提高中国气相色谱的技术水平，扩大国产气相色谱在国内市场的占有率，是摆在中国色谱界广大科技人员和相关色谱厂商面前的一项艰巨任务。跟在外国人后面，继续亦步亦趋，我们可能永远也无法超越，毕竟你在进步的同时，别人也在进步。要想在激烈的市场竞争中赢得主动，只有转换思想，抓住机遇，创造性的工作，抢占科技发展的制高点，才可能最终实现中国气相色谱的跨越式发展。　　联系电话：021-65643983　　电子信箱：xmzhang@fudan.edu.cn　　单位地址：上海市邯郸路220 复旦大学化学系（200433）

NEWS继芬太尼整类列管后，5月11日，国家禁毒办召开了新闻通气会，公布将整类合成大麻素类物质和氟胺酮等18种新精神活性物质列为毒品进行管制。至此，我国已列管188种新精神活性物质和整类芬太尼、整类合成大麻素物质。合成大麻素物质 合成大麻素类物质比大麻毒品危害更甚，日益凸显。因为该类物质比大麻毒品更容易上瘾、价格低廉、隐蔽性强、不易检测，常被吸毒者作为传统毒品的替代品吸食，在国内滥用案例急剧增加。吸食后，会出现头晕、呕吐、精神恍惚、致幻等反应，过量吸食则会出现休克、窒息甚至猝死等情况，更甚至出现毒驾、故意伤害等严重社会伤害的公共安全事件。 国家毒品实验室监测数据显示，国内部分地方已出现制贩合成大麻素类物质现象，并呈不断增加趋势。因此，防范制贩合成大麻素类物质问题，势在必行！ 而防范制贩合成大麻素类物质问题，首先要快速制定合成大麻素等列管物质行业检验鉴定行业标准，推进建设列管物质监测体系，帮助禁毒工作者更快、更准响应、查获违禁毒品。 “三管”齐下，赛默飞提供毒品物质监测利器1、1064Defender™ 拉曼分析仪为应对现场快速甄别列管物质和快速决策采取行动，新款Thermo Scientific™ 1064 Defender™ 拉曼分析仪采用非接触式、有针对性的方法，加强了对毒品的鉴别能力。无需取出包装即可直接、快速检测。优势：l 1064Defender具有模块化数据库，包括毒品，危险化学品，爆炸物，化学战剂等；l 可靠的监管链包含管制物质、稀释剂和前体的综合库；l 设计引领生活（WIFI、GPS、WebUI、500万像素摄像头）；l 鉴别模式 - 对未知化学品进行详细分析；l 筛查模式 - 监测是否存在重要的目标化学物质，并进行分级报警；l 1064Defender符合MIL-STD-810H 和 IP68标准测试要求。 通过配备全面、模块化以及可自定义管制列表的数据库，这款设备的扫描分析模式以清晰的警告或警报界面呈现结果。通过结合GPS 和数码摄像功能，分析仪加强了查缉流程和证据监管链的可靠性。1064 Defender 拉曼分析仪还具有 Wi-Fi 和 USB 连接功能，便于禁毒工作者实现数据的无缝传输。 2、TruNarc™ 手持式（拉曼）毒品分析仪Thermo Scientific™ TruNarc™ 手持式（拉曼）毒品分析仪可在不接触样品的情况下轻松识别毒品、兴奋剂、镇静剂和镇痛药等数百种物质，确保禁毒工作者及时查获违禁毒品。优势：l 可检测约500种物质，包括鲜为人知的物质；l 可现场快速鉴定出新精神活性类物质、芬太尼类、合成大麻素等有毒物质，数据准确，节省时间；l 无需与大多数物质直接接触，保证执法人员的安全；l 定期更新毒品库，可快速识别新兴毒品；l 减少对实验室检测的需求，节省成本。 同时，它采用的技术已在全球范围内被军事人员、核生化部队、防爆小组和其他需检测未知化学品的应急响应人员广泛使用。3、FirstDefender™ RM和RMX手持式拉曼分析仪手持式在分析潜在列管物质时，更要确保禁毒工作者的安全至关重要。Thermo Scientific™ FirstDefender™ 在世界各地被广泛使用，为禁毒工作者提供了及时、准确的列管物质识别能力。优势：l 识别快速且准确 - 基于拉曼光谱技术，快速识别未知固体和液体化学品l 专为现场使用而设计 - 经 MIL-STD-810G 和 IP67 测试并获得认证l 易于使用 - 采用直观的菜单驱动界面，易于进行快速培训和实现熟练掌握l 灵活的使用方式 - 可直接手持使用，或通过选配的工具包轻松实现与战术机器人的集成使用l 优化的自动混合物分析功能 - 复杂精密的算法可自动分析出混合物和受污染的化学品l Point-and-shoot™ 采样 - 直接透过密闭的玻璃或塑料容器测试，避免接触或暴露于潜在危害物质l 丰富的物质数据库 - 识别爆炸物、有毒工业化学品（TIC）、化学战剂（CWA）、毒品 , 易制毒化学品和白色粉末等更多物质无需用户解析的颜色标识结果，为用户快速、明智的决策提供丰富的内容。4、TruDefender™ FTX手持式傅里叶变换红外光谱仪在现场遇到未知的化学品或爆炸物时，实现快速、准确的识别至关重要。通过使用Thermo Scientific™ TruDefender™ 分析仪，禁毒人员可对未知物进行快速、可靠的识别，从而甄别列管物质，高效执行任务。优势：l 识别快速且准确 - 即使对于复杂的混合物，也可数秒之内获取分析结果；l 易于使用 - 采用直观的菜单驱动界面，易于进行快速培训和实现熟练掌握；l 优化的采样方式 - 大尺寸采样平台和全方位旋转底座，使采样更容易；l 专为现场使用而设计 - 市面上最小、最轻的军用级坚固型 FTIR 光谱仪坚固性获得 MIL-STD-810G 测试认证；l 易于清洁 - 采用波形边缘和独立底座机构，确保产品易于去污；l 维护无忧 - 无需定期维护、校准、预热或镜面准直；l 数据完整 - 轻松传输 SPC 文件以最大程度地保留细节，并可通过 Thermo Scientific™ OMNIC™ 和其他第三方软件进行分析；l 重量轻 -TruDefender FTX 整机小于 1.5 kg；l 搭载混合物分析功能 - 复杂精密的算法可自动分析出混合物和受污染的化学品；l 翻转屏幕 - 扫描时易于读取。 扫码二维码联系我们了解赛默飞毒品检测产品赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司，员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有7家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了8个应用开发中心以及示范实验室，将世界级的前沿技术和产品带给中国客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心，拥有100多位专业研究人员和工程师及70多项专利。创新中心专注于针对垂直市场的产品研究和开发，结合中国市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2600名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站：www.thermofisher.com

江苏苏美达仪器设备有限公司受南通出入境检验检疫局委托，根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定，现对倒置显微镜等设备进行公开招标，欢迎合格的供应商前来投标。　　项目名称：倒置显微镜等设备　　项目编号：1749-1640SUMEC220D　　项目联系方式：　　项目联系人：洪玫　　项目联系电话：025-84531290　　采购单位联系方式：　　采购单位：南通出入境检验检疫局　　地址：江苏省南通市崇川区崇川路102号　　联系方式：戴小程0513-68588590　　代理机构联系方式：　　代理机构：江苏苏美达仪器设备有限公司　　代理机构联系人：崔媛媛、曹坡　　代理机构地址： 025-84532581，84532535　　一、采购项目的名称、数量、简要规格描述或项目基本概况介绍：分包号产 品 名 称数量简要技术要求用途预算 （人民币/万元）1倒置显微镜1符合人体工程学的可以调整角度的双目观察镜筒...机场快速检疫查验8.5数码生物体视镜1高分辨率体视光学成像系统...机场快速检疫查验16.4高灵敏度制冷CCD1冷CCD制冷系统：低于环境温度18℃或以上...实验室检疫鉴定12.82分散机1转速控制精度10rpm...农产品检测10电熔融炉1工作及加热方式：全自动样品熔融混匀、电加热...实验室设备正常更新423梯度PCR仪1加热块模式：0.2 ml专用合金...分子检测12酸纯化装置1在蒸馏至近干时，TFM? PTFE和近干的液体都不会吸收很大的红外辐射，可防止装置因过热而损坏...适用于痕量分析中超纯酸的制备，保证ICP、ICP-MS、AAS在检测中不受杂质干扰，以达到满意的检测数值。94硫酰氟残留红外分析仪1精度：± 1ppm(0-10ppm)...对熏蒸其他（硫酰氟）残留浓度检测8.8红外水份测定仪1采用第二代环形卤素灯及镀金辐射体加热单元，更快捷、均匀的加热样品...成份检测8A级化学防护服（含正压呼吸器）1防化手套：连接设计独特，无需任何工具可轻松更换...化学有害因子现场处置个人防护5手持式化学探测器1能够对探测化学制剂进行定性定量检测，配有显示屏并可实时显示探测化学战剂的详细种类、具体名称、浓度数值范围...主要用于海港或空港口岸环境中化学战剂（CWA）气体的监测，如神经性毒剂、H类糜烂性毒剂以及血液性毒性气体和其他种类的学化学物质，特别是在突发事件处置中用以化学有害因子的监测与排查，为应急处置和人员防护提供依据。20溴甲烷气体残留检测仪1软件： 报警方式：具有视觉、振动和声音（95 分贝）...熏蒸过程中，检测是否有溴甲烷、磷化氢气体泄漏；熏蒸散气后，检测溴甲烷、磷化氢的残留量。2.85多样品自动浓缩仪1单个样品的体积范围：0.5－30mL...实验室仪器设备正常更新19全自动凝胶成像系统1采用CCD摄像头实时采集图象，采集状况可在电脑屏幕上直接观察并控制...卫生检疫设备正常更新12药品柜1柜体材质 镀锌钢板，涂有抗酸碱的环氧树脂涂层...检疫鉴定3低温冰箱1无CFC聚氨酯发泡，超厚保温层，保温效果好...植检检疫样品、试剂保存46便携式溴甲烷气体检测仪（低浓度）1检测范围: 0-200/0-2000ppm...口岸核生化防护设备1.45杂草检测图像采集设备1EF 24-105mm f/4L IS USM红圈防抖镜头，EF100mm f/2.8L IS USM微距镜头...杂草检测图像采集1.95便携式磷化氢高浓度检测仪1重量：不超过250克...口岸核生化防护设备1.5便携式溴甲烷熏蒸气体检测仪（高浓度）1提供现场实时检测溴甲烷气体的浓度和温度、对数据即时保存和打印的功能...熏蒸过程中，检测是否有溴甲烷、磷化氢气体泄漏；熏蒸散气后，检测溴甲烷、磷化氢的残留量。1.98手持式磷化氢气体检测仪（低浓度)1检测气体：空气中的磷化氢检测范围：0～10ppm分辨率：0.01ppm 产品类型:扩散式电化学有毒气体检测仪，带数据存储...熏蒸过程中，检测是否有溴甲烷、磷化氢气体泄漏；熏蒸散气后，检测溴甲烷、磷化氢的残留量。1.98　　二、投标人的资格要求：　　1、符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条的规定 1)具有独立承担民事责任的能力 2)具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度 3)具有履行合同所必需的设备和专业技术能力 4)有依法缴纳税收和社会保障资金的良好记录 5)参加政府采购活动前三年内，在经营活动中没有重大违法记录 6)法律、行政法规规定的其他条件。 2、投标人的具体资质要求： 2.1 投标人营业执照(副本复印件)。 2.2 法人代表授权书(原件)及法定代表人、投标人授权代表身份证明材料。 2.3 若投标人不是投标产品制造商的，投标人必须具有下列授权文件之一： a.制造商出具的授权函正本 b.制造商的国内全资子公司出具的授权函正本 c.制造商对授权的区域代理商出具的授权函复印件及该区域代理商出具的授权函正 本 d.投标人取得的产品代理证书复印件(正本备查)。 2.4 银行出具的资信证书(复印件)(开标前三个月内)。 2.5 参加政府采购活动近三年内，在经营活动中没有重大违法记录(提供承诺书，格 式自拟)或提供检察机关出具的行贿犯罪档案查询结果告知函。 2.6 投标人资格证明。 2.7 投标人需要提供近三个月内任意一个月的依法缴纳税收和社会保障资金的记录。 2.8 本次采购均接受进口产品投标。　　三、招标文件的发售时间及地点等：　　预算金额：202.16 万元(人民币)　　时间：2016年07月05日 17:30 至 2016年07月12日 17:30(双休日及法定节假日除外)　　地点：江苏苏美达仪器设备有限公司，南京市长江路198号5楼。　　招标文件售价：￥800.0 元，本公告包含的招标文件售价总和　　招标文件获取方式：当面购买或邮购，每包800元人民币，售后不退 国内邮购须另加50元人民币。　　四、投标截止时间：2016年07月27日 09:00　　五、开标时间：2016年07月27日 09:00　　六、开标地点：　　南京市长江路198号苏美达大厦二楼开标大厅　　七、其它补充事宜　　公告期限：自发布之日起公告期限为5个工作日　　八、采购项目需要落实的政府采购政策：　　本项目执行《政府采购促进中小企业发展暂行办法》(财库〔2011〕181号)，工业和信息化部、国家统计局、国家发展和改革委员会、财政部《关于印发中小企业划型标准规定的通知》(工信部联企业〔2011〕300号)等政府采购文件。

Astrotech旗下子公司1st Detect的颠覆性质谱产品迎来了第一批订单。这些订单主要来自石化、食品加工与包装行业。　　&ldquo 我们的目标是让对过程控制和质量监控非常重视的加工厂和生产线都能够使用1st Detect的检测技术。我们已经确定了几个目标行业，他们将会从我们的过程分析化学/过程分析解决方案(PAC/PAT)中受益。&rdquo 　　Astrotech董事长兼CEO Thomas B. Pickens III表示：&ldquo 我们非常高兴能进入这些市场。Bob Kibler和他的团队做了非常出色的工作，他们抓住了在墨西哥湾海岸会议(GCC)上展示iONTRAC过程管理系统的势头，培养起用户对于我们产品的兴趣，带来了令人兴奋的机遇。&rdquo 　　Bob C. Kibler于2014年12月加入1st Detect公司，在仪器行业有着超过35年的从业经验，曾在布鲁克道尔顿、Griffin Analytical公司和英福康任职，具有丰富的销售、项目和产品开发、市场和产品管理经验。Bob C. Kibler还是Gulf Coast Conference的会议主席，该会议是石化、炼油、石油和天然气行业最大的化学分析会议，Kibler先生在这些领域有着深厚的行业关系。　　1st Detect已经成功推出了一款实验室级别分析性能的小型便携式质谱仪，为化学检测和分析仪器市场带来了革命性的突破。该产品非常灵活能够适应各类环境，仪器的工厂模式与标准的工厂管理软件很容易实现联通。1st Detect质谱仪的核心技术实现了快速、高度灵敏和准确。它能够检测的化学物质包括炸药残留物和挥发物、化学战剂、有毒化学品、食品和饮料中的杂质及污染物。这些功能再结合经济的解决方案，使得它能够在科研、安全、工业、工艺流程和医疗保健等领域发挥重要作用。　　关于1st Detect公司　　1st Detect 公司为Astrotech旗下子公司，最初与NASA签署协议开发用于国际空间站的小型质谱仪，目前主要致力于小型质谱仪器的研发和商品化。1st Detect推出了突破性的小型质谱仪器，快速、高度准确、轻便、低成本，非常好的填补了市场空白。　　关于Astrotech公司　　Astrotech是将空间技术商品化实现陆用的领导企业。旗下的1st Detect公司主要开发突破性的小型质谱仪器MMS-1000&trade Astrogenetix公司则是一家生物技术企业，主要利用微重力作为研究平台来研发药物。这两家公司均为Astrotech的全资子公司。