机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法技术

技术编号:39928400 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-08 21:37
本发明专利技术涉及机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,属于机载激光测深技术领域,本发明专利技术利用激光分别到达水面和水底的时刻、回波强度和形状调节参数构建水面回波模型和水底回波模型,再通过简化激光辐射传输理论构建水体后向散射模型,从而整体构成半经验信号卷积模型;利用深水波形样本估计模型中水体参数的概率分布,进而确定水体参数的合理初值和取值范围,结合水体参数初值和取值范围对半经验信号卷积模型参数进行优化求解,由模型参数确定水面信号位置并修正近水面渗透误差。本发明专利技术能够对波形各组成部分进行合理建模,同时能够适应不同水深下的波形处理,有效提高了水面信号的检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,属于机载激光测深。


技术介绍

1、在浅海海底地形测量中,机载激光测深技术(alb)能够借助机载平台优势实现高效、灵活的作业,可有效解决传统声学测深技术在浅海区域存在的通行受限问题。alb技术是通过发射和接收对水体具有较强穿透性的绿激光,由获取的水面和水底回波信号实现对水底地形的测量。与陆地激光雷达不同,alb的激光传输路径涉及到空气和水两种介质,因此在计算水底点坐标时必须进行折射修正。水面是空气和水的分界面,因激光在两种介质中的传输方向和速度均不相同,水面位置的确定将最终影响到水底地形的测量精度。

2、alb系统在水域的接收波形是由水面回波、水体后向散射和水底回波构成的。理想情况下,水面回波信号会表现为一个明显的波峰,然而当风浪较小、水面平滑的时候,激光在水面趋近于镜面反射导致水面信号难以被接收器探测,此时水体后向散射因方向性较弱将在波形中占据主导而被误检测为水面信号,这一现象被称为“水面不确定问题”。该问题在风浪受地形限制的近岸海域和海湾区域尤为显著,由此引起的水面信号检测误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水面回波模型为:

3.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水底回波模型为:

4.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水体后向散射模型为:

5.根据权利要求2-4任意一项所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,半经验信号卷积模型为

6....

【技术特征摘要】

1.机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水面回波模型为:

3.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水底回波模型为:

4.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,水体后向散射模型为:

5.根据权利要求2-4任意一项所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,半经验信号卷积模型为:

6.根据权利要求1所述的机载激光测深近水面渗透误差修正的半经验波形分解方法,其特征在于,步骤2)中,通过水体参数概率分布估计的方法计算水体参数初值和取值范围,所述水...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢帅王丹菂徐青王晋李鹏程戴莫凡张鑫磊田绿林李辉潘洁晨张国平郭松涛陈坤吴立亭高铭
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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