海底地形的獲取是海洋基礎(chǔ)測繪的核心內(nèi)容之一,對于經(jīng)濟建設(shè)、海洋權(quán)益維護、國防與科學(xué)建設(shè)具有十分重要的意義。機載激光雷達測深是一種先進的海底地形探測技術(shù),是目前最重要的海洋測繪技術(shù)之一。它具有高精度、高分辨率、靈活機動、快速高效和全覆蓋的測深特點。機載激光雷達測深系統(tǒng)包含了GPS、IMU、激光掃描儀和數(shù)碼相機等設(shè)備,是一種主動式遙感技術(shù)。激光掃描儀發(fā)射高頻率的藍綠脈沖激光穿透水面,通過分析接收到的反射光信號,從而獲取高分辨率的水下地形信息。目前,主流的機載激光測深系統(tǒng)大多采用藍綠/紅外雙波段激光配置,其中藍綠波段激光主要用于獲取水底地形信息,紅外激光基本不能穿透水體而只用于提取水面高程。雙波段、大功率激光發(fā)射器和多通道、高靈敏度信號接收裝置的采用造成了高昂的硬件成本,在很大程度上限制了機載激光測深技術(shù)的大規(guī)模推廣。當前,機載激光測深硬件技術(shù)向低成本、小型化發(fā)展的趨勢,出現(xiàn)了低功率、低信噪比的藍綠單波段機載激光測深系統(tǒng)。這類設(shè)備發(fā)射的激光脈沖能量通常比較低,只能穿透10至15米的淺水,但最大可探測深度方面的妥協(xié)換來了較高的脈沖發(fā)射頻率。在相同的飛行條件下,單波段機載激光測深系統(tǒng)獲取的水下激... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

中左圖為直線掃描方式，右圖為類圓形掃描方式

3.6 CZMIL 2014 6圖3.7是CZMIL系統(tǒng)最大探測水深的頻數(shù)分布直方圖，其中橫軸表示CZM深系統(tǒng)給的最大可測深度，縱軸表示不同大小的深度值所對應(yīng)的頻數(shù)，由圖以發(fā)現(xiàn)，中國南海北部大部分區(qū)域的 CZMIL 系統(tǒng)最大可測深度范圍在 55~6

從激光雷達測深數(shù)據(jù)中提取候選回波。機載激光雷達全波形測深數(shù)據(jù)是發(fā)射時的激光脈沖函數(shù)與傳輸過程當中目標響應(yīng)函數(shù)的卷積：W (t) = W (t) P(t) (3.20)上式中，W (t)表示接收器接收到的激光波形數(shù)據(jù)，W (t)表示發(fā)射激光脈沖函數(shù)，P(t)表示傳輸過程當中的目標響應(yīng)函數(shù)。 表示卷積運算符號。首先，通過理查森-露西反卷積算法處理激光雷達測深全波形數(shù)據(jù)，獲得目標響應(yīng)函數(shù)，用P(t)表示。理查森-露西反卷積算法的迭代公式如下所示：( ) = ( ) ( )( ) ( ) ( ) (3.21)上式中， ( )表示第i 次迭代過程時目標響應(yīng)函數(shù)估計值。 ( )表示翻轉(zhuǎn)形式的激光發(fā)射脈沖函數(shù)。接下來，我們使用 PD 算法(將在 4.1.1 節(jié)介紹)對目標響應(yīng)函數(shù)進行處理，獲取所有測深波形數(shù)據(jù)的峰值位置及其對應(yīng)的強度作為候選回波。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]運用MODIS遙感數(shù)據(jù)評測南海北部區(qū)域機載激光雷達測深系統(tǒng)參數(shù)[J]. 丁凱,李清泉,朱家松,汪馳升,管明雷,崔揚,楊超,徐天.  測繪學(xué)報. 2018(02)
[2]機載激光測深去卷積信號提取方法的比較[J]. 王丹菂,徐青,邢帥,林雨準,李鵬程.  測繪學(xué)報. 2018(02)
[3]機載激光雷達測深數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用[J]. 劉永明,鄧孺孺,秦雁,梁業(yè)恒.  遙感學(xué)報. 2017(06)
[4]海岸帶區(qū)域船載水岸一體綜合測量技術(shù)概述[J]. 李清泉,朱家松,汪馳升,管明雷,丁凱,鄒亞靖.  測繪地理信息. 2017(05)
[5]海岸帶地理環(huán)境遙感監(jiān)測綜述[J]. 李清泉,盧藝,胡水波,胡忠文,李洪忠,劉鵬,石鐵柱,汪馳升,王俊杰,鄔國鋒.  遙感學(xué)報. 2016(05)
[6]機載激光雷達測深技術(shù)與應(yīng)用研究進展[J]. 秦海明,王成,習(xí)曉環(huán),聶勝.  遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2016(04)
[7]利用MODIS數(shù)據(jù)估計中國黃東海區(qū)域測深參數(shù)[J]. 申二華,張永生,李凱,王俊超.  中國圖象圖形學(xué)報. 2016(04)
[8]黃海、東海區(qū)域漫衰減系數(shù)光譜遙感反演及激光測深性能評估[J]. 李凱,童曉沖,張永生,哈長亮,申二華.  遙感學(xué)報. 2015(05)
[9]機載激光雷達海洋探測的模擬研究[J]. 付成群,律秀原,王勇,王懷曉.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2015(05)
[10]海岸帶地形快速移動測量技術(shù)[J]. 申家雙,閘旋,滕惠忠,張靚,葉秋果.  海洋測繪. 2015(02)

博士論文
[1]機載激光水深探測技術(shù)基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 葉修松.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[2]海洋產(chǎn)業(yè)布局的基本理論研究暨實證分析[D]. 徐敬俊.中國海洋大學(xué) 2010



本文編號：3010172