针对陆地目标的激光测高仪大气延迟测距误差修正方法

    公开(公告)号:CN107037439B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201710194273.8

    申请日:2017-03-28

    Abstract: 本发明属于激光遥感技术领域,特别涉及一种针对陆地目标的星载激光测高系统大气延迟误差修正方法。本发明首先推导了大气延迟误差与地表大气压强之间的理论关系式,进而简化了压高方程,根据地面气象站测得的气象站所在高度气压、海平面高度气压,计算每个气象站气压衰减因子,建立气压随高度变化的衰减模型。依据激光脚点的经纬度选取距离最近的k个气象站,根据气压衰减模型,计算每个气象站所在位置在待插值点海拔高度处的气压;根据反距离加权算法,计算待插值点地理位置处的气压。交叉验证结果表明,该方法的气压时空内插的精度高于目前基于NECP再分析资料的计算方法,在我国激光测高卫星的测量精度提高方面具有重要应用价值。

    针对陆地目标的激光测高仪大气延迟测距误差修正方法

    公开(公告)号:CN107037439A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710194273.8

    申请日:2017-03-28

    Abstract: 本发明属于激光遥感技术领域,特别涉及一种针对陆地目标的星载激光测高系统大气延迟误差修正方法。本发明首先推导了大气延迟误差与地表大气压强之间的理论关系式,进而简化了压高方程,根据地面气象站测得的气象站所在高度气压、海平面高度气压,计算每个气象站气压衰减因子,建立气压随高度变化的衰减模型。依据激光脚点的经纬度选取距离最近的k个气象站,根据气压衰减模型,计算每个气象站所在位置在待插值点海拔高度处的气压;根据反距离加权算法,计算待插值点地理位置处的气压。交叉验证结果表明,该方法的气压时空内插的精度高于目前基于NECP再分析资料的计算方法,在我国激光测高卫星的测量精度提高方面具有重要应用价值。

    一种激光发射天线
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110542892B

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN201910763558.8

    申请日:2019-08-19

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明属于光学技术领域,公开了一种激光发射天线,包括:超材料反射镜、抛物面反射镜、入射窗口、出射窗口;超材料反射镜与抛物面反射镜共焦点,入射窗口嵌于抛物面反射镜内,超材料反射镜的基底层作为出射窗口。本发明解决了现有技术中激光发射天线的体积较大的问题,能够缩短发射天线整体的轴向长度,实现更小的体积。

    一种改进的基于聚类的单光子点云数据去噪方法

    公开(公告)号:CN109344812B

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN201811424017.4

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种改进的基于聚类的单光子点云数据去噪方法。本发明将光子计数激光测高仪的三维点云数据转换为二维点云数据,二维点云数据通过粗去噪方法得到粗去噪后二维点云数据;将粗去噪后二维点云数据通过均匀化处理得到均匀化后二维点云数据;将均匀化后二维点云数据通过精去噪方法得到精去噪后二维点云数据;本发明对单光子探测得到的点云数据以更快的速度和更高的查全率、查准率进行去噪和信号提取。

    基于主被动融合的超远距离目标三维运动轨迹预测方法

    公开(公告)号:CN111896973A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010685740.9

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种基于主被动融合的超远距离目标三维运动轨迹预测方法,基于主动探测子系统和被动探测子系统所得信息进行主被动融合,包括光学望远镜采取凝视转移的工作方式对探测天区进行扫描搜索目标;提取出目标的二维运动轨迹,望远镜进入凝视跟踪模式;经过像平面上目标轨迹预测处理实现目标的粗跟踪,并控制激光光束指向装置搜索捕获目标,对目标进行连续测距测速,同时光学望远镜不断跟踪拍摄图像,对目标轨迹进行修正;提取到目标附近的点云数据,采用信号光子提取方式得到目标与系统之间的距离和相对运动速度,融合得到目标的三维轨迹参数信息,对目标的三维空间运动轨迹进行预测,同时通过预测的目标位置调整激光指向。

    基于单光子激光雷达背景噪声率的地表分类方法

    公开(公告)号:CN110501716A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910690511.3

    申请日:2019-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光子激光雷达背景噪声率的地表分类方法,首先根据镜面反射理论提出了水面光子反射噪声率的表达式,随后结合系统参数、环境参数与目标特性参数,建立了背景噪声率模型,分别给出了陆地背景噪声率与水体背景噪声率的数学表达式,最后计算得到地表分类噪声率阈值。根据陆地与水体背景噪声率的显著差异,可通过代入激光雷达原始点云数据的统计噪声率与噪声率阈值进行比较,判断地表类型。该分类方法不依赖于传统方法中需要用到的数字地形图或高分辨率遥感影像,采用的辅助数据易于获取,具有快速、高效的优点,可在沿海地区实现高精度的地表类型分类。将该方法应用于MABLE原始点云数据中,分类效果优异。

    一种单光子激光雷达多探测器条件下的测距精度评估方法

    公开(公告)号:CN108445471B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201810254599.X

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种单光子激光雷达在多个探测器条件下的测距精度评估方法。本发明首先建立单光子激光雷达在多个探测器条件下的测距精度模型,测距精度由测距系统误差和随机误差组成,得出测距精度与激光雷达的系统参数、被测目标参数和测量时的环境参数的数学关系式。根据激光雷达的系统参数、被测目标参数和测量时的环境参数,可以快速评估出单光子激光雷达的测距精度。该测距精度评估方法,具有很好向下的兼容性,当探测器个数等于1时,与现有的单个探测器条件下单光子激光雷达测距精度评估方法相同,可以直接替代现有的单个探测器条件下单光子激光雷达测距精度评估方法。

    散斑相干性对单光子激光雷达测距精度影响的评估方法

    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

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 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。

    一种改进的基于聚类的单光子点云数据去噪方法

    公开(公告)号:CN109344812A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811424017.4

    申请日:2018-11-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提出了一种改进的基于聚类的单光子点云数据去噪方法。本发明将光子计数激光测高仪的三维点云数据转换为二维点云数据,二维点云数据通过粗去噪方法得到粗去噪后二维点云数据;将粗去噪后二维点云数据通过均匀化处理得到均匀化后二维点云数据;将均匀化后二维点云数据通过精去噪方法得到精去噪后二维点云数据;本发明对单光子探测得到的点云数据以更快的速度和更高的查全率、查准率进行去噪和信号提取。

    基于单光子激光雷达背景噪声率的地表分类方法

    公开(公告)号:CN110501716B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201910690511.3

    申请日:2019-07-29

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于单光子激光雷达背景噪声率的地表分类方法,首先根据镜面反射理论提出了水面光子反射噪声率的表达式,随后结合系统参数、环境参数与目标特性参数,建立了背景噪声率模型,分别给出了陆地背景噪声率与水体背景噪声率的数学表达式,最后计算得到地表分类噪声率阈值。根据陆地与水体背景噪声率的显著差异,可通过代入激光雷达原始点云数据的统计噪声率与噪声率阈值进行比较,判断地表类型。该分类方法不依赖于传统方法中需要用到的数字地形图或高分辨率遥感影像,采用的辅助数据易于获取,具有快速、高效的优点,可在沿海地区实现高精度的地表类型分类。将该方法应用于MABLE原始点云数据中,分类效果优异。

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