基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法，方法包括以下步骤：分别基于激光雷达的发射系统和接收系统的激光波长、系统孔径大小、镜片的曲率半径和空气间隔参数建立发射系统光学序列模型和接收系统光学序列模型，在ZEMAX中将发射系统序列模型和接收系统序列模型分别转换成发射系统非序列模型和接收系统非序列模型，通过光线追迹分别得到发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图，基于发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图通过数据插值拟合曲线得到几何因子廓线，调节参数通过光线追迹进行失调分析优化几何因子廓线。

Simulation method of lidar geometric factor profile based on ray tracing

【技术实现步骤摘要】
基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法
本专利技术属于激光雷达光学仿真
，特别是一种基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法。
技术介绍
基于探测范围大、精度高、实时快速与高时空分辨率等优点，激光雷达近年来已成为环境监测、大气探测的重要手段。几何因子是制约激光雷达探测准确度提高的重要因素，它主要由发射和接收系统共同决定，不同的系统结构，导致了几何因子廓线的不同，为了修正几何因子的影响，必须对几何因子进行深入分析和精确模拟。为实现对不同类型激光雷达几何因子的精确模拟仿真，本文中重点分析常用大气激光雷达的结构特点及相应的几何因子，并通过光学专业软件和相应的编程语言拟合并获得几何因子廓线。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法，适用于离轴或同轴激光雷达系统几何因子廓线的仿真，可仿真出实际参数下的几何因子廓线，也可仿真出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法，所述方法包括以下步骤：/n第一步骤(S1)中，分别基于激光雷达的发射系统和接收系统的激光波长、系统孔径大小、镜片的曲率半径和空气间隔参数建立发射系统光学序列模型和接收系统光学序列模型，/n第二步骤(S2)中，在ZEMAX中将发射系统序列模型和接收系统序列模型分别转换成发射系统非序列模型和接收系统非序列模型，通过光线追迹分别得到发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图，/n第三步骤(S3)中，基于发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图通过数据插值拟合曲线得到几何因子廓线，调节参数通过光线追迹进行失调分析优化几何因子廓线。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光线追迹的激光雷达几何因子廓线仿真方法，所述方法包括以下步骤：
第一步骤(S1)中，分别基于激光雷达的发射系统和接收系统的激光波长、系统孔径大小、镜片的曲率半径和空气间隔参数建立发射系统光学序列模型和接收系统光学序列模型，
第二步骤(S2)中，在ZEMAX中将发射系统序列模型和接收系统序列模型分别转换成发射系统非序列模型和接收系统非序列模型，通过光线追迹分别得到发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图，
第三步骤(S3)中，基于发射系统光斑能量分布图和接收系统光斑能量分布图通过数据插值拟合曲线得到几何因子廓线，调节参数通过光线追迹进行失调分析优化几何因子廓线。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，第一步骤(S1)中，激光雷达包括同轴和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈和，王立福，刘朴芳，张寅超，陈思颖，郭磐，王琛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11