机载海洋激光测深系统的自适应匹配滤波算法

作     者：胡思奇 欧阳永忠 刘会杰 朱野 赵灵峰 董超 HU Siqi;OUYANG Yongzhong;LIU Huijie;ZHU Ye;ZHAO Lingfeng;DONG Chao

作者机构：中国科学院微小卫星创新研究院上海201203 上海微小卫星工程中心上海201203 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 国家海洋局南海调查技术中心广东广州510300 

基　　金：国家自然科学基金(41774021) 中国科学院战略性先导科技专项资助(XDA15020400) 上海市市级科技重大专项资助(2019SHZDZX01) 

出 版 物：《武汉大学学报（信息科学版）》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2021年第46卷第9期

页      码：1395-1403页

摘      要：机载海洋激光测深系统发射的激光脉冲经由大气、海气界面和海水的复杂信道传播,信号功率随海水深度的增加呈指数衰减,同时脉冲波形随深度增加发生严重的脉冲展宽与波形失真,此两类传输特性分别限制了最大测量深度与测深精度。为了在确保最大测量深度指标的前提下改进机载海洋激光测深系统的测深精度,首先结合实测水质数据与蒙特卡罗仿真方法,研究不同深度下的回波信号特性,揭示激光信号的传输特性,建立新的激光测深系统参数设计方法,可满足国际上现有机载海洋激光测深系统的指标;然后在系统参数确定的条件下,对不同深度回波信号的波形失真进行仿真,设计了自适应匹配滤波算法以提高测深精度。仿真结果表明,所设计的系统参数及自适应匹配滤波算法可以实现机载测绘性能为白天测深深度50 m、测深精度166 mm,夜晚测深深度70 m、测深精度172 mm。

主 题 词：激光海洋测深 跨介质激光传输 自适应匹配滤波 蒙特卡罗仿真 

学科分类：081505[081505] 08[工学] 081601[081601] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 

核心收录：

D　O　I：10.13203/j.whugis20200402

馆 藏 号：203105350...