本文關(guān)鍵詞：噪聲對(duì)星載激光測高儀測距誤差的影響

  更多相關(guān)文章： 星載激光測高儀 接收脈沖回波信號(hào) 噪聲 測距誤差 低通濾波器

【摘要】：噪聲是影響星載激光測高儀測距誤差的重要因素。根據(jù)星載激光測高儀接收脈沖回波和噪聲的分布特點(diǎn),推導(dǎo)出接收脈沖回波信號(hào)時(shí)間重心的方差的理論表達(dá)形式,建立了噪聲對(duì)激光測距誤差的影響模型�；诩す鉁y距誤差最小化的原則,提出了一種星載激光測高儀低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。以Geosicence Laser Altimeter System(GLAS)激光測高儀基本測量參數(shù)為輸入條件,仿真分析了激光測距誤差和低通濾波器均方根脈寬的優(yōu)化結(jié)果的分布規(guī)律。對(duì)于傾斜度為0°~40°且粗糙度為0~15 m范圍內(nèi)的目標(biāo)而言,噪聲所導(dǎo)致的激光測距誤差范圍為0.28~32.49 cm,相應(yīng)地,低通濾波器均方根脈寬優(yōu)化值的范圍為1.4~57.4 ns。針對(duì)傾斜度在1°范圍內(nèi)的目標(biāo),解算得到GLAS星載激光測高儀低通濾波器均方根脈寬為2.2 ns,這與其實(shí)際公布的2 ns很接近。同時(shí),低通濾波器的優(yōu)化結(jié)果所對(duì)應(yīng)的激光測距誤差發(fā)生大幅減小,其最大值減小至10.93 cm,減小幅度接近3倍。結(jié)果表明,噪聲是影響星載激光測高儀測距誤差的重要因素,合理設(shè)計(jì)低通濾波器的參數(shù)可以消除其部分影響,這對(duì)于星載激光測高儀的硬件設(shè)計(jì)和性能評(píng)估具有一定實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【作者單位】： 武漢大學(xué)電子信息學(xué)院;地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心;
【關(guān)鍵詞】： 星載激光測高儀 接收脈沖回波信號(hào) 噪聲 測距誤差 低通濾波器
【基金】：基礎(chǔ)測繪科技計(jì)劃 測繪地理信息公益性行業(yè)專項(xiàng)(201412007) 上海航天科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(SAST201422)
【分類號(hào)】：TH744.5
【正文快照】： 0引言具備回波記錄功能的星載激光測高儀是一種以激光作為測量光源的主動(dòng)式遙感設(shè)備,它主要由發(fā)射子系統(tǒng)和接收子系統(tǒng)兩部分組成。通過對(duì)接收子系統(tǒng)所收集和記錄的接收脈沖回波數(shù)據(jù)的處理和分析,可以計(jì)算出接收脈沖回波的時(shí)間重心,以獲取高精度的激光測距值[1]。星載激光測高

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