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公开(公告)号：CN109541619A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811527720.8
申请日：2018-12-13
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S17/10
摘要： 本发明提供一种散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法，包括设定单光子激光雷达系统参数，计算单光子激光雷达系统的接收孔径自相关函数和接收孔径上的强度归一化协方差函数，计算散斑自由度M；依据激光雷达方程计算平均信号光子数Ns，计算激光雷达系统总噪声率Nn；基于激光脉冲均方根脉宽σs将探测概率对时间求微分得到回波信号关于时间t的探测概率密度函数fs(t)，得到探测器探测到目标点的时间的均值和方差Var，根据漂移误差Ra和随机误差Rp，得到散斑空间相干性对单光子激光雷达测距精度的影响。本发明具有很好的兼容性，能为激光雷达的系统参数设计提供指导，支持在满足虚警概率的约束下，尽可能提高探测概率，降低测距误差。
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公开(公告)号：CN117347971B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202311146876.2
申请日：2023-09-05
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S7/48
摘要： 本发明公开一种激光雷达建筑物边界估测方法及计算机可读介质，属于激光遥感技术领域。本发明首先根据扩展光斑效应的基本原理，建立了建筑物目标的激光回波信号理论模型；然后通过统计飞越城市或其他包含建筑物目标的区域时的星载单光子激光雷达数据点云密度，计算建筑物目标的实测点云密度曲线；最后结合实测点云密度曲线与回波信号理论模型，基于最小二乘方法在复频域拟合估计建筑物的边界位置，提取对应的光子点云。本发明能准确确定星载单光子激光雷达数据中建筑物边界位置，有效消除星载激光雷达的扩展光斑效应，所提取的建筑物边界点云可作为与其他遥感数据源配准和融合的基本特征点，在城市三维遥感领域具有很大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN110006448B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201910281093.2
申请日：2019-04-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明涉及一种星载激光测高仪指向角系统误差在轨标定精度的评估方法，包括确定星载激光测高仪在轨标定时，所使用的每一次测量值对应的综合考虑激光指向和地表法向量的激光指向单位向量，确定星载激光测高仪在轨标定的法矩阵，确定激光测高仪在轨标定时由于随机误差导致的激光脚点位置总偏移的单位权方差，支持计算星载激光测高仪在轨标定指向角系统误差时在航向、横滚和俯仰三个方向的标定精度结果，从而实现评估激光测高仪角度系统误差的在轨标定精度。本发明填补了目前对地观测星载激光测高仪在轨标定时标定精度的理论评估模型的空白；并且，不需要额外获取其他数据，可以在激光测高仪在轨标定的同时评估其标定成果的精度。
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公开(公告)号：CN110006448A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910281093.2
申请日：2019-04-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明涉及一种星载激光测高仪指向角系统误差在轨标定精度的评估方法，包括确定星载激光测高仪在轨标定时，所使用的每一次测量值对应的综合考虑激光指向和地表法向量的激光指向单位向量，确定星载激光测高仪在轨标定的法矩阵，确定激光测高仪在轨标定时由于随机误差导致的激光脚点位置总偏移的单位权方差，支持计算星载激光测高仪在轨标定指向角系统误差时在航向、横滚和俯仰三个方向的标定精度结果，从而实现评估激光测高仪角度系统误差的在轨标定精度。本发明填补了目前对地观测星载激光测高仪在轨标定时标定精度的理论评估模型的空白；并且，不需要额外获取其他数据，可以在激光测高仪在轨标定的同时评估其标定成果的精度。
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公开(公告)号：CN117347971A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311146876.2
申请日：2023-09-05
申请人： 武汉大学
IPC分类号： G01S7/48
摘要： 本发明公开一种激光雷达建筑物边界估测方法及计算机可读介质，属于激光遥感技术领域。本发明首先根据扩展光斑效应的基本原理，建立了建筑物目标的激光回波信号理论模型；然后通过统计飞越城市或其他包含建筑物目标的区域时的星载单光子激光雷达数据点云密度，计算建筑物目标的实测点云密度曲线；最后结合实测点云密度曲线与回波信号理论模型，基于最小二乘方法在复频域拟合估计建筑物的边界位置，提取对应的光子点云。本发明能准确确定星载单光子激光雷达数据中建筑物边界位置，有效消除星载激光雷达的扩展光斑效应，所提取的建筑物边界点云可作为与其他遥感数据源配准和融合的基本特征点，在城市三维遥感领域具有很大的应用价值和潜力。
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公开(公告)号：CN113311249B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110516230.3
申请日：2021-05-12
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种信号时间间隔和脉宽复用测量的方法。首先多路输入模块接收多路实际待测信号，之后通过双沿检测模块实现信号的上升沿和下降沿的检测、分离提取和合并。再通过时间数字转换模块对信号进行时间信息的测量，最后通过缓存计算模块得到信号的时间间隔和脉冲宽度。本发明具有通用性强、资源占用少和测量精度高的优点。
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公开(公告)号：CN114966613B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202210648904.X
申请日：2022-06-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供了一种基于波匹配的星载激光测高仪山区脚点定位方法及设备。所述方法包括：步骤1至步骤9。本发明通过少数脚点的位置，解算系统参数，并外推计算更多激光脚点的位置，提升了激光脚点的水平和高程精度，针对小光斑星载激光测高仪，有效解决地面特征不足，波形匹配方法不适用的问题。获取地面脚点真值的位置不受时空约束，在境内外山地地区开展，有效的弥补了激光脚点山地数据和境外数据的不足，提升了国内星载激光测高仪在全球尺度的激光数据精度。
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公开(公告)号：CN116719049A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310595963.X
申请日：2023-05-25
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供星载单光子激光雷达海洋区域噪声估计方法及系统，方法包括：步骤1，计算大气瑞利散射噪声fr；步骤2，计算大气气溶胶散射噪声fa；步骤3，计算水面反射噪声；步骤4，计算水面以下的水体反射噪声；步骤5，基于步骤1～4计算激光雷达总噪声。本发明综合考虑大气瑞利散射、气溶胶散射、水面白沫反射、镜面反射以及水体反射噪声的贡献，对噪声进行精确建模，将大气详细分解为瑞利散射和气溶胶散射两部分并提出了相应噪声公式，进而估计激光雷达系统或已发射卫星的噪声大小，可以极大提升精度，科学、可靠地辅助激光雷达系统参数的设计优化，对于分析系统参数及环境参数对噪声大小的影响及后续单光子激光雷达卫星的设计有重要意义。
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公开(公告)号：CN116449388A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310261516.0
申请日：2023-03-17
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种利用机载激光雷达海面点云反演水深的方法。该方法对机载激光雷达所获取的原始点云数据进行预处理，提取海洋表面信号点云；对海洋表面信号点云进行二维傅里叶变换，提取出海面不同位置的波浪波长及波向信息；基于线性波理论建立海面波浪波长、周期与水深的关系，通过深水区域的波浪特征估计波浪周期；利用追踪到的近岸波浪波长及波向信息，通过频散关系计算出近岸水域的水深结果。由于激光能量会被浑浊水体迅速衰减，传统激光测深雷达无法在浑水区域直接探测到水底信号，本发明通过机载激光雷达获取的海洋表面点云数据，计算海面波浪参数进而反演水深，不受水质影响，能够有效填补浑浊水体区域的水下地形数据空白。
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公开(公告)号：CN114966613A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210648904.X
申请日：2022-06-09
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供了一种基于波匹配的星载激光测高仪山区脚点定位方法及设备。所述方法包括：步骤1至步骤9。本发明通过少数脚点的位置，解算系统参数，并外推计算更多激光脚点的位置，提升了激光脚点的水平和高程精度，针对小光斑星载激光测高仪，有效解决地面特征不足，波形匹配方法不适用的问题。获取地面脚点真值的位置不受时空约束，在境内外山地地区开展，有效的弥补了激光脚点山地数据和境外数据的不足，提升了国内星载激光测高仪在全球尺度的激光数据精度。
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