一种由粗到精的机载激光测深信号检测方法

P231; 针对机载激光测深(airborne lidar bathymetry,ALB)中不同环境下波形的差异性较大,且信号检测精度受限于系统采样间隔等问题,提出一种由粗到精的机载激光测深信号检测方法.该方法首先利用接收波形的有效长度快速估计水深;粗检测依据水深近似值,分别采用理查德森-露西去卷积法(Richardson-Lucy deconvolution,RLD)和平均差方函数法(average square difference function,A SDF)对波形预处理,通过包含距离、导数和极值约束的逐级检测确定信号的初始位置;精检测以粗检测结果为初值,利用改进的二阶多项式指数函数模...

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Published in测绘学报 Vol. 47; no. 8; pp. 1148 - 1159
Main Authors 王丹菂, 徐青, 邢帅, 林雨准, 李鹏程
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 信息工程大学地理空间信息学院 ,河南 郑州 450052 01.08.2018
近地面探测技术重点实验室 ,江苏无锡214000%信息工程大学地理空间信息学院 ,河南 郑州,450052
Subjects
激光雷达
波形分解
机载激光测深
信号检测
信赖域优化
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ISSN1001-1595
DOI10.11947/j.AGCS.2018.20170466

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Summary:P231; 针对机载激光测深(airborne lidar bathymetry,ALB)中不同环境下波形的差异性较大,且信号检测精度受限于系统采样间隔等问题,提出一种由粗到精的机载激光测深信号检测方法.该方法首先利用接收波形的有效长度快速估计水深;粗检测依据水深近似值,分别采用理查德森-露西去卷积法(Richardson-Lucy deconvolution,RLD)和平均差方函数法(average square difference function,A SDF)对波形预处理,通过包含距离、导数和极值约束的逐级检测确定信号的初始位置;精检测以粗检测结果为初值,利用改进的二阶多项式指数函数模型,并在模型参数求解中引入信赖域优化算法以实现波形的精确拟合,进而获得信号的精确位置.实测数据和模拟数据的试验结果表明,粗检测能够根据波形的特点采取相应的处理方式为精检测提供可靠的初值;精检测可将检测结果精确至子采样间隔并在粗检测基础上进一步提高精度.与极大值检测、A SDF、RLD和四边形拟合法等传统方法相比,本文方法正确率平均提高10％ 左右,精度平均提高约30％.
ISSN:1001-1595
DOI:10.11947/j.AGCS.2018.20170466