本文關鍵詞：基于地形特征的星載激光雷達回波仿真技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：激光雷達測量技術作為高精度測量手段,不僅憑借光波處于光頻段且具備極強的抗干擾能力廣泛應用于各種高精度地控制和現(xiàn)場測量,而且還具有雷達的遠距離探測能力,在空間星體地形測量和國家地理信息測圖中有著廣泛的應用。星載激光雷達作為一種以衛(wèi)星為載體的測量系統(tǒng),由于軌道位置高,視野廣泛,能夠全面覆蓋測量星體的各個位置的地形。它采用脈沖式的激光發(fā)射系統(tǒng),通過發(fā)射激光脈沖,分析回波脈沖波形,提取波形參數(shù),可以有效地反演出目標地形的三維信息。本文以此為背景,基于陸地地形特征變化,總結出了一套完備的地形回波算法理論。論文先從研究背景及現(xiàn)狀對星載激光雷達技術進行了初步的介紹;接著,在建立地形回波仿真算法前,以GLAS系統(tǒng)為例系統(tǒng)地介紹了星載激光雷達測距系統(tǒng)的組成結構和工作原理。然后,分別從常見地形、正負向地貌、一般地表模型三個方向進行數(shù)學建模和回波計算。最后,結合實驗結果,基于地形特點,總結出了地形參數(shù)與回波波形的關系。論文在理論算法和誤差分析方面,首次總結了“正負向”地貌的回波波形特點,并重點對一般地形表面的回波理論進行建模和仿真;在數(shù)據(jù)處理和算法驗證方面,針對一般地形,主要是以機載雷達獲得的實際地形數(shù)據(jù)為參考,并將仿真的結果與高精度GLAS系統(tǒng)解析后的波形數(shù)據(jù)進行對比驗證。文章的結論為后續(xù)繼續(xù)深入開展激光大光斑內精細地形信息分析、激光測高數(shù)據(jù)與光學影像復合處理提供了理論基礎,為我國新一代民用測繪衛(wèi)星提供技術參考。
【關鍵詞】：激光雷達 星體測量 正負向地貌 影像復合
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN958.98
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 課題研究背景及意義11-12
• 1.2 研究與發(fā)展現(xiàn)狀12-19
• 1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀12-19
• 1.2.2 國內研究發(fā)展現(xiàn)狀19
• 1.3 本文主要研究工作和章節(jié)安排19-20
• 1.4 本章小結20-21
• 第2章 星載激光雷達測距系統(tǒng)21-35
• 2.1 星載激光測高系統(tǒng)的組成21-27
• 2.1.1 發(fā)射系統(tǒng)22-23
• 2.1.2 接收系統(tǒng)23
• 2.1.3 信號處理系統(tǒng)23-25
• 2.1.4 姿態(tài)及位置控制系統(tǒng)25-27
• 2.2 基本工作原理和回波方程推導27-31
• 2.2.1 基本工作原理27-28
• 2.2.2 測高系統(tǒng)的回波方程推導28-31
• 2.3 GLAS數(shù)據(jù)處理和對系統(tǒng)的主要誤差影響31-34
• 2.3.1 GLAS數(shù)據(jù)處理介紹31-32
• 2.3.2 系統(tǒng)的主要誤差影響32-34
• 2.4 本章小結34-35
• 第3章 陸地模型的激光回波仿真算法與參數(shù)反演35-46
• 3.1 陸地地表的激光回波仿真算法35-44
• 3.1.1 測高系統(tǒng)的發(fā)射模型35-36
• 3.1.2 目標地表的特征模型36-43
• 3.1.3 接收信號模型43-44
• 3.2 波形的參數(shù)反演理論44-45
• 3.3 本章小結45-46
• 第4章 實驗與分析46-61
• 4.1 常見三種地形的回波波形實驗仿真46-51
• 4.2 正向地貌和負向地貌的回波波形實驗仿真51-53
• 4.3 真實地形的回波波形實驗仿真與結果分析53-58
• 4.4 地形特征對回波波形的影響分析58-60
• 4.4.1 目標表面的高度分布突變對回波的影響58-59
• 4.4.2 目標地表傾斜角對回波的影響59
• 4.4.3 目標地表反射率對回波的影響59-60
• 4.5 本章小結60-61
• 第5章 總結與展望61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及參加科研情況66-67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 吳華意;宋愛紅;李新科;;機載激光雷達系統(tǒng)的應用與數(shù)據(jù)后處理技術[J];測繪與空間地理信息;2006年03期

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6 尹青;何金海;張華;;激光雷達在氣象和大氣環(huán)境監(jiān)測中的應用[J];氣象與環(huán)境學報;2009年05期

  本文關鍵詞：基于地形特征的星載激光雷達回波仿真技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：310475