基于激光雷达的海滩垃圾快速识别

摘要：

全球日益增多的海滩垃圾,不仅造成海洋环境污染,严重威胁海洋生态系统健康,也对生物栖息地有着不可估计的影响.如何高效准确地对海滩垃圾进行监测和识别,是处置海滩垃圾过程的技术难点之一.基于此,本文以长江口南汇边滩为实验区,通过在海滩上设置常见垃圾样品,随后利用激光雷达记录的全波形数据和BP神经网络模型,以快速鉴别海滩垃圾类型.结果表明:基于激光雷达提取的垃圾全波形数据中回波振幅和回波宽度的差异,可用来识别海滩垃圾.构建的BP神经网络可有效将海滩垃圾分为泡沫类、布类、金属类、纸类及塑料类,最高识别率达到79%.此外,由于不同材质海滩垃圾的原材料成分存在相似或同质,会对精确识别区分垃圾类型造成一定的干扰,从而影响神经网络的识别率.可见,将激光雷达应用于识别海滩垃圾,为海滩垃圾的监测提供了新的方法.

关键词：激光雷达、BP神经网络、海滩垃圾识别

分类号：TN959.72

资助基金：国家重点研发项目2016YFC1402202;国家自然科学基金41576087

在线出版日期：2019-11-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：156-162