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基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法技术

技术编号:46627287 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:24
本发明专利技术公开一种基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,通过构建水面透镜效应模型来表征脉冲能量的聚焦现象,利用ECKV风浪谱仿真动态水面,并基于光线折射定律对穿透水体的激光脉冲进行追踪,使用二维直方图的形式统计脉冲能量的聚焦程度。基于高光谱分辨率激光雷达独特的分子、粒子有效分离特性,校正由于水面透镜效应所高估的浅水区域水体漫射衰减系数。本发明专利技术为浅水海域的水体漫射衰减系数校正提供一种新的解决方案,有助于提升浅水水域的水质监测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光遥感,具体涉及一种基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法


技术介绍

1、水质监测作为海洋环境健康评估、污染风险预警及生态系统可持续性维系的重要技术手段,具有不可替代的作用。其中,漫射衰减系数作为表征水体浊度的关键光学参数,不仅能客观反映海水固有光学特性,更为解析海洋生态系统物质能量循环过程提供关键量化依据。随着水色遥感传感器技术的迭代升级及海洋立体观测体系的完善,被动光学卫星系统为全球海洋监测提供了高时空分辨率的水色要素产品及长时序观测数据支撑。然而受限于太阳同步轨道设计及昼间观测模式,传统被动辐射测量技术在极区海域存在显著覆盖盲区,且难以突破昼夜节律对连续观测的制约。

2、主动激光雷达技术凭借其全天候观测优势,有效弥补了被动遥感系统的固有缺陷,特别是高光谱分辨率激光雷达技术通过分离回波信号中米氏散射(粒子散射)与瑞利散射(分子散射)信号,突破了传统弹性激光雷达反演水体参数时面临的“欠定方程”问题。然而水面透镜效应产生的脉冲能量聚焦现象导致浅水区域的水体漫射衰减系数存在高估偏差。因此,设计一种合理地高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,利用高光谱分辨率激光雷达所产生的水面透镜效应,分析空气-水界面的动态斜率变化与水下脉冲能量的定量映射关系,以及水面透镜效应所引起的脉冲能量聚焦,进而校正浅水区域的高光谱分辨率激光雷达漫射衰减系数,包括:构建高光谱分辨率激光雷达水面透镜模型,仿真高光谱分辨率激光雷达动态水面,追踪高光谱分辨率激光雷达折射光线,分析高光谱分辨率激光雷达能量聚焦以及校正水体漫射衰减系数。

2.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,构建高光谱分辨率激光雷达水面透镜模型...

【技术特征摘要】

1.基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,利用高光谱分辨率激光雷达所产生的水面透镜效应,分析空气-水界面的动态斜率变化与水下脉冲能量的定量映射关系,以及水面透镜效应所引起的脉冲能量聚焦,进而校正浅水区域的高光谱分辨率激光雷达漫射衰减系数,包括:构建高光谱分辨率激光雷达水面透镜模型,仿真高光谱分辨率激光雷达动态水面,追踪高光谱分辨率激光雷达折射光线,分析高光谱分辨率激光雷达能量聚焦以及校正水体漫射衰减系数。

2.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,构建高光谱分辨率激光雷达水面透镜模型为:

3.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,仿真高光谱分辨率激光雷达动态水面,包括:

4.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,追踪高光谱分辨率激光雷达折射光线,包括:

5.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,分析高光谱分辨率激光雷达能量聚焦,包括:

6.根据权利要求1所述基于高光谱分辨率激光雷达水面透镜效应的水体漫射衰减系数校正方法,其特征在于,校正水体漫射衰减系数,包括:

7.基于高光谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:马跃张一衡杨坚刘昊张宸赵原强马昕周辉李松
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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