德印联合团队利用光基技术绘制印度尼西亚海床新图景

在印度尼西亚一座小岛的海岸附近，一项堪称近十年来最先进的海洋测绘任务圆满完成。来自汉堡港口城市大学（HafenCity University, HCU）与万隆理工学院（Bandung Institute of Technology, ITB）的研究人员首次成功整合了两种激光雷达系统的数据——即机载和水下激光雷达——从而构建出沿海区域细节丰富的三维模型。

这项开创性项目得到了弗劳恩霍夫物理测量研究所（Fraunhofer IPM）的大力支持。它标志着海洋测绘领域迈出了关键一步，预示着新一代测绘技术将不再依赖传统的声波，而是转而采用光线作为主要工具。

天空与深海的融合

工程师们巧妙地运用了机载激光扫描仪ABS和水下激光雷达ULi。这两种工具能够从截然不同的维度——从空中俯瞰和在水下内部——观测同一片空间。ABS安装在飞行器上，负责勾勒出海岸地形的全景图。

与此同时，由Fraunhofer IPM开发的ULi则专注于水下建模，它能以毫米级的精度，每秒捕获高达100,000个点位数据，形成精确的水下模型。

这种前所未有的同步工作方式，使得空中和水下数据得以整合进一个统一的系统之中。研究人员得以将海岸线视为一个鲜活的整体结构，观察光线如何反射、折射，并最终勾勒出海底的真实起伏轮廓。

光线与水体的科学

在普兰布卡岛（Prambuka Island）附近进行测试时，环境条件堪称理想，水下能见度高达12米。这为首次测试“双重光线校准”提供了绝佳机会，即同时进行空中和水下校准。为了精确验证测绘结果，研究团队特意在深水区域设置了充当“信标”的特殊物体，供两种激光雷达系统进行定位参考。

实验数据强有力地证明，这项新技术甚至能够取代最尖端的声纳系统。它能够在数百米的水深下，实现对目标物体毫米级别的精确定位和捕捉。

汉堡港口城市大学水文测量与大地测量部门的负责人哈拉尔德·斯特恩伯格教授（Professor Harald Sternberg）对此评价道：

“我们首次获得了完整、和谐的立体水下世界图景。光线正在成为认知世界的工具，同时也是连接海洋与天空的桥梁。”

这项发展为海洋生态系统的监测开辟了广阔的新前景，同时也有助于对海上基础设施进行精细化管控，包括从大型风力发电站到石油天然气平台等。ABS和ULi系统的数据融合，清晰地展示了不同科学方法间的协同合作，如何能够揭示出海洋中那些过去无法触及的深层奥秘。