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公开(公告)号：CN113960624B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202111232283.9
申请日：2021-10-22
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所 , 上海交通大学
IPC: G01S17/89
Abstract: 本发明公开一种基于自适应DBSCAN的激光雷达回波水下地形检测方法，该方法首先读入ICESat‑2ATL03原始数据，对数据进行垂直方向截取，对沿轨距离轴作缩小处理，然后分段处理ICESat‑2光子数据；通过计算得到候选的半径ε和最小聚类阈值minpts数据集，带入DBSCAN中进行聚类分析，得到对应的聚类簇数，当生成的簇数连续三次相同时，认为聚类结果趋于稳定，记该簇数对应的半径ε和最小聚类阈值minpts为当前数据段的最优参数，将该参数带入DBSCAN中用于检测水下地形，最后继续处理剩余数据段，直至数据处理结束。本发明采用自适应的方法计算DBSCAN的关键参数半径ε和最小聚类阈值minpts，适用于大批量激光雷达数据的批处理，能够提高检测算法的准确性。
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公开(公告)号：CN113960625B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202111232285.8
申请日：2021-10-22
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所 , 上海交通大学
IPC: G01S17/89
Abstract: 本发明公开一种基于星载单光子激光主被动遥感融合的水深反演方法，该方法首先读取ICESat‑2ATL03原始数据集；然后采用DBSCAN方法提取浅水水体水深数据；之后选择该地区少云量的Sentinel遥感图像，对其进行大气校正、空间切割、陆地云层掩膜；利用前面的ICESat‑2数据中检测得到的水深数据带入波段比值经验模型进行回归训练得到参数，最后带入sentinel遥感图像中反演出该地区水深地图。本发明采用无需原位测深数据作为控制点，在不易机载测量水深地区亦可开展水深测量，且保持了良好的测量精度。
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公开(公告)号：CN113740873B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202111009955.X
申请日：2021-08-31
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
Abstract: 本发明属于海洋激光雷达遥感探测技术领域，尤其涉及一种基于高斯卷积的海洋激光雷达快速仿真方法。该方法根据水体散射相函数计算均方角#imgabs0#，计算散射相函数前向峰#imgabs1#，计算单次散射信号强度#imgabs2#，计算多次散射与单次散射比#imgabs3#，计算多次散射信号强度#imgabs4#，计算激光回波信号总强度#imgabs5#。本发明根据高斯激光束与高斯相函数的卷积，可以将激光在水体的多次散射信号快速地仿真出来。
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公开(公告)号：CN115792946A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211240769.1
申请日：2022-10-11
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
Abstract: 本发明公开一种用于星载激光雷达探测次表层水体要素的反演方法，包括：对回波剖面信号进行均值滤波；提取陆地表面数据，计算离散瞬态响应函数，并进行拟合；然后对滤波后的激光雷达测量信号进行瞬态响应校正；提取海洋近邻数据，再依次计算积分衰减系数，校正积分衰减系数和平行垂直相关系数，获取偏振串扰系数，对瞬态响应校正后的信号再进行偏振串扰校正；依次计算水体总退偏比和水体后向散射系数；根据时间和经纬度匹配星载激光雷达和已有水体参数相对应的数据，然后将总退偏比、水体后向散射系数和纬度作为变量，水体参数作为真值输入深度神经网络进行学习，得到训练后的深度学习网络，预测水体参数。该方法可快速而准确的反演水体要素。
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公开(公告)号：CN111965608A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010686197.4
申请日：2020-07-16
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
IPC: G01S7/40
Abstract: 本发明公开一种基于水体叶绿素浓度的星载海洋激光雷达探测能力评估方法。该方法步骤包括1）计算给定叶绿素浓度下特定波长的光学参数,包括散射角为180°的后向散射系数 和漫衰减系数 ；2）计算激光在大气中的透过率 ；3）通过后向散射系数 、漫衰减系数 和透过率 ，计算星载海洋激光雷达回波信号 ；4）计算背景光接收功率 ；5）计算接收器内部噪声；6）计算星载海洋激光雷达信噪比 ， ，其中，为光电倍增管的响应度，为倍增系数，为暗电流；7)根据信噪比衰减深度来表征特定波段下的星载海洋激光雷达探测能力，所述的信噪比衰减深度信噪比为0时的深度：，当信噪比衰减到一定程度时的深度即为该波长下的探测能力。本发明可以快速准确的计算不同叶绿素浓度下，不同激光波长的最大探测深度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110673156A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911060136.0
申请日：2019-11-01
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
Abstract: 本发明公开一种双光束受激布里渊散射机载海洋激光雷达系统，其中532nm波长光束经透镜聚焦到水面上溢油层或水面下悬浮溢油中并激发受激布里渊散射，而355nm波长光速在经过准直以后直接入射到水面上溢油层并激发受激布里渊散射信号，散射信号由其相位共轭特性沿背向180°返回，再次经过四分之一波片后变成竖直偏振，并被PBS反射到信号接收系统。本发明通过布里渊激光雷达探测回波信号的频率变化监测海面溢油污染，从而能大范围实时地探测海洋表面是否有溢油污染，且本发明的系统受到自然环境的噪声光干扰小，探测精度高。
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公开(公告)号：CN113960626B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202111233120.2
申请日：2021-10-22
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所 , 上海交通大学
IPC: G01S17/89
Abstract: 本发明公开一种激光雷达回波检测海底地形信号异常点去除方法，该方法首先读取激光雷达检测海底地形结果信号，然后进行小波滤波，并对数据进行分类，接着沿沿轨距离轴方向使用缩放平均绝对差MAD检测并消除异常值，最后沿垂直方向使用绝对偏差中位值检测并消除异常值。本发明能够发现与正常情况明显不同或不一致的离群点或噪声，提高激光雷达回波检测海底地形结果精度。
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公开(公告)号：CN114235173B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111362947.3
申请日：2021-11-17
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开一种光子计数星载海洋激光雷达探测仿真方法。该方法包括如下步骤：分别计算海表光电子速率方程、水体光电子速率方程、海底光电子速率方程和背景噪声光电子速率；然后按步骤计算总光电子速率方程，时间格平均光电子数，时间格光电子探测概率；最后通过时间格光电子探测概率模拟探测结果。该方法可以快速而准确的对光子计数星载海洋激光雷达探测结果进行仿真。
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公开(公告)号：CN117523321A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202410004256.3
申请日：2024-01-03
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
IPC: G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本发明公开了一种基于被动遥感光谱图像应用神经网络的光学浅水分类方法，包括：根据卫星数据获取先验水深数据点，对被动遥感图像做预处理后，使用红绿蓝波段的遥感反射率计算辐射传输数据，将红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据组成特征数据集；获取先验水深数据点对应位置的红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据作为浅水训练数据集；根据已知的原位测深数据集，获取深水区位置对应的红绿蓝波段的遥感反射率和辐射传输数据作为深水训练数据集；将浅水训练数据集和深水训练数据集输入神经网络模型训练；将特征数据集输入训练好的神经网络模型中，获取分类结果。本发明突出了光谱数据的光学特点，能够精确、快速地分类水体环境。
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公开(公告)号：CN113740873A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111009955.X
申请日：2021-08-31
Applicant: 自然资源部第二海洋研究所
Abstract: 本发明属于海洋激光雷达遥感探测技术领域，尤其涉及一种基于高斯卷积的海洋激光雷达快速仿真方法。该方法根据水体散射相函数计算均方角，计算散射相函数前向峰，计算单次散射信号强度，计算多次散射与单次散射比，计算多次散射信号强度，计算激光回波信号总强度。本发明根据高斯激光束与高斯相函数的卷积，可以将激光在水体的多次散射信号快速地仿真出来。
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