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基于自然地表的星载光子计数激光雷达在轨标定
被引量：
3
1
作者
赵朴凡
马跃
+2 位作者
伍煜
余诗哲
李松
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期78-86,共9页
在轨标定技术是影响星载激光雷达光斑定位精度的核心技术之一。介绍了目前国内外星载激光雷达的在轨标定技术发展现状,分析了各类在轨标定技术的特点。针对新型的光子计数模式星载激光雷达的特性,提出了一种基于自然地表的星载光子计数...
在轨标定技术是影响星载激光雷达光斑定位精度的核心技术之一。介绍了目前国内外星载激光雷达的在轨标定技术发展现状,分析了各类在轨标定技术的特点。针对新型的光子计数模式星载激光雷达的特性,提出了一种基于自然地表的星载光子计数激光雷达在轨标定新方法,使用仿真点云对标定算法的正确性进行了验证,并分别使用南极麦克莫多干谷和中国连云港地区的地表数据和美国ICESat-2卫星数据进行了交叉验证实验,实验结果表明:算法标定后的点云相对美国国家航空航天局提供的官方点云坐标平面偏移在3 m左右,高程偏移在厘米量级。文中还利用地面人工建筑等特征点对比了算法标定后的点云与官方点云之间的差异,最后对基于自然地表的在轨标定方法的精度以及标定场地形的影响进行了讨论。
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关键词
光子计数激光雷达
自然地表
在轨标定
卫星激光测高
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职称材料
基于波形匹配的高分七号星载激光测高仪山地区域脚点定位方法研究
被引量：
3
2
作者
伍煜
王恒
+5 位作者
韩启金
龙小祥
马跃
李庆鹏
赵朴凡
李松
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1051-1061,共11页
提出了一种基于波形匹配的激光脚点定位方法,该方法以机载激光雷达点云数据作为参考,通过对观测弧段内激光脚点的单点波形匹配和系列脚点相关系数联合处理的方式,精确计算激光指向和距离信息,实现了对高分七号卫星激光脚点在起伏山区的...
提出了一种基于波形匹配的激光脚点定位方法,该方法以机载激光雷达点云数据作为参考,通过对观测弧段内激光脚点的单点波形匹配和系列脚点相关系数联合处理的方式,精确计算激光指向和距离信息,实现了对高分七号卫星激光脚点在起伏山区的精确定位。使用美国犹他州山地区域的机载激光雷达点云作为当地实测现场数据,对基于论文方法高分七号星载激光测高仪的精确定位数据进行了实验验证。在平均坡度达到20°的犹他州实验区域,观测弧段内高分七号激光脚点高程精度从精确定位前的(2.45±2.93)m提升至(0.27±0.61)m。试验结果表明,该方法可以有效提升高分七号星载激光测高仪观测成果在起伏山区的精度。
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关键词
高分七号卫星
激光测高仪
激光指向
波形匹配
相关系数联合处理
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职称材料
星载光子计数激光雷达海面点云仿真方法
被引量：
4
3
作者
张文豪
李松
+2 位作者
马跃
张智宇
赵朴凡
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期483-490,共8页
星载光子计数激光雷达作为一种新的探测体制激光雷达,已开始应用于海面测量。然而受海风等多种因素的影响,海面存在一定的粗糙度和较大的起伏变化,因此光子计数激光雷达返回的信号点云在返回能量和信号光子分布上存在较大的变化,潜在的...
星载光子计数激光雷达作为一种新的探测体制激光雷达,已开始应用于海面测量。然而受海风等多种因素的影响,海面存在一定的粗糙度和较大的起伏变化,因此光子计数激光雷达返回的信号点云在返回能量和信号光子分布上存在较大的变化,潜在的影响到了海面高程测量精度。本文基于JONSWAP海浪谱和微面元模型理论,结合蒙特卡洛方法建立了光子计数激光雷达海洋目标的仿真模型。以ICESat-2星载光子计数激光雷达的系统参数作为输入,仿真了不同风速条件下海面的信号光子分布,通过与ICESat-2实测结果对比证明了仿真方法的正确性。基于仿真模型,分析了不同风速条件下,光子计数激光雷达的测距误差分布。结果表明,光子计数激光雷达测得的海面高程小于实际参考海面,且测量偏差和标准差随风速增加而增大,当风速为10m/s,累计脉冲次数为100次时,测量偏差约为-2.5cm,标准差为3.6cm。所建立的仿真模型和分析结果对优化针对海面观测的星载光子计数激光雷达的系统参数设计和平均海面观测结果修正具有重要的参考意义。
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关键词
光子计数激光雷达海洋仿真微面元理论误差分析
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职称材料
题名
基于自然地表的星载光子计数激光雷达在轨标定
被引量：
3
1
作者
赵朴凡
马跃
伍煜
余诗哲
李松
机构
武汉大学电子信息学院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期78-86,共9页
基金
国家自然科学基金(41801261)
对地高分国家科技重大专项(11-Y20A12-9001-17/18,42-Y20A11-9001-17/18)
中国博士后科学基金(2016M600612,20170034)。
文摘
在轨标定技术是影响星载激光雷达光斑定位精度的核心技术之一。介绍了目前国内外星载激光雷达的在轨标定技术发展现状,分析了各类在轨标定技术的特点。针对新型的光子计数模式星载激光雷达的特性,提出了一种基于自然地表的星载光子计数激光雷达在轨标定新方法,使用仿真点云对标定算法的正确性进行了验证,并分别使用南极麦克莫多干谷和中国连云港地区的地表数据和美国ICESat-2卫星数据进行了交叉验证实验,实验结果表明:算法标定后的点云相对美国国家航空航天局提供的官方点云坐标平面偏移在3 m左右,高程偏移在厘米量级。文中还利用地面人工建筑等特征点对比了算法标定后的点云与官方点云之间的差异,最后对基于自然地表的在轨标定方法的精度以及标定场地形的影响进行了讨论。
关键词
光子计数激光雷达
自然地表
在轨标定
卫星激光测高
Keywords
photon-counting LiDAR
natural surface
on-orbit calibration
spaceborne laser altimetry
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于波形匹配的高分七号星载激光测高仪山地区域脚点定位方法研究
被引量：
3
2
作者
伍煜
王恒
韩启金
龙小祥
马跃
李庆鹏
赵朴凡
李松
机构
武汉大学电子信息学院
中国资源卫星应用中心
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1051-1061,共11页
基金
对地高分国家科技重大专项(11-Y20A12-9001-17/18,42-Y20A11-9001-17/18)。
文摘
提出了一种基于波形匹配的激光脚点定位方法,该方法以机载激光雷达点云数据作为参考,通过对观测弧段内激光脚点的单点波形匹配和系列脚点相关系数联合处理的方式,精确计算激光指向和距离信息,实现了对高分七号卫星激光脚点在起伏山区的精确定位。使用美国犹他州山地区域的机载激光雷达点云作为当地实测现场数据,对基于论文方法高分七号星载激光测高仪的精确定位数据进行了实验验证。在平均坡度达到20°的犹他州实验区域,观测弧段内高分七号激光脚点高程精度从精确定位前的(2.45±2.93)m提升至(0.27±0.61)m。试验结果表明,该方法可以有效提升高分七号星载激光测高仪观测成果在起伏山区的精度。
关键词
高分七号卫星
激光测高仪
激光指向
波形匹配
相关系数联合处理
Keywords
Gaofen-7 satellite
spaceborne laser altimeter
pointing angle
waveform matching
correlation coefficient combined treatment
分类号
TP733 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
星载光子计数激光雷达海面点云仿真方法
被引量：
4
3
作者
张文豪
李松
马跃
张智宇
赵朴凡
机构
武汉大学电子信息学院
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期483-490,共8页
基金
国家自然科学基金(41801261)
对地高分国家科技重大专项(11-Y20A12-9001-17/18,42-Y20A119001-17/18)
中国博士后科学基金(2016M600612,20170034)。
文摘
星载光子计数激光雷达作为一种新的探测体制激光雷达,已开始应用于海面测量。然而受海风等多种因素的影响,海面存在一定的粗糙度和较大的起伏变化,因此光子计数激光雷达返回的信号点云在返回能量和信号光子分布上存在较大的变化,潜在的影响到了海面高程测量精度。本文基于JONSWAP海浪谱和微面元模型理论,结合蒙特卡洛方法建立了光子计数激光雷达海洋目标的仿真模型。以ICESat-2星载光子计数激光雷达的系统参数作为输入,仿真了不同风速条件下海面的信号光子分布,通过与ICESat-2实测结果对比证明了仿真方法的正确性。基于仿真模型,分析了不同风速条件下,光子计数激光雷达的测距误差分布。结果表明,光子计数激光雷达测得的海面高程小于实际参考海面,且测量偏差和标准差随风速增加而增大,当风速为10m/s,累计脉冲次数为100次时,测量偏差约为-2.5cm,标准差为3.6cm。所建立的仿真模型和分析结果对优化针对海面观测的星载光子计数激光雷达的系统参数设计和平均海面观测结果修正具有重要的参考意义。
关键词
光子计数激光雷达海洋仿真微面元理论误差分析
Keywords
photon-counting
sea surface simulation
micro plane element theory
error analysis
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自然地表的星载光子计数激光雷达在轨标定
赵朴凡
马跃
伍煜
余诗哲
李松
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于波形匹配的高分七号星载激光测高仪山地区域脚点定位方法研究
伍煜
王恒
韩启金
龙小祥
马跃
李庆鹏
赵朴凡
李松
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
星载光子计数激光雷达海面点云仿真方法
张文豪
李松
马跃
张智宇
赵朴凡
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
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