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激光测高卫星回波波形精细化模拟仿真方法研究 被引量：9
1
作者 门华涛 李国元 +2 位作者 陈继溢 赵严铭 邢艳秋 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期310-317,共8页
激光测高卫星的回波波形是其核心数据之一,回波波形的仿真分析对卫星指标论证及数据处理具有重要的参考价值。综合考虑地物反射率、发射波形和激光断面阵列(LPA)这3个因素对回波仿真结果的影响,并进行对比实验,探讨了最优的模拟仿真方... 激光测高卫星的回波波形是其核心数据之一,回波波形的仿真分析对卫星指标论证及数据处理具有重要的参考价值。综合考虑地物反射率、发射波形和激光断面阵列(LPA)这3个因素对回波仿真结果的影响,并进行对比实验,探讨了最优的模拟仿真方法。实验中选择某研究区,以冰、云和陆地高程卫星(ICESat)/地球科学激光测高系统(GLAS)数据作为验证数据,通过相关系数对回波仿真精度进行评价。结果表明:在考虑实际地物反射率和发射波形后可以明显提高回波仿真的精度,仿真结果的相关系数从0.9337提高到0.9492;由于LPA的像素空间分辨率较低,故得到的仿真精度误差较大,通过3次样条插值提高像素分辨率后可使仿真精度提高到0.9513。 展开更多
关键词 遥感 激光测高 回波仿真 icesat/glas 激光断面阵列 高分七号卫星
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星载激光光斑影像激光指向变化探测法 被引量：9
2
作者 杨雄丹 李国元 +4 位作者 王佩贤 陈继溢 莫凡 么嘉棋 金泽林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1591-1599,共9页
地面光斑足印的定位精度高度依赖于激光指向角的测量精度,星载激光光斑质心提取及其变化规律对激光指向角的分析具有重要的意义。本文基于ICESat/GLAS的激光剖面阵列(laser profile array,LPA)影像数据,首先利用灰度一阶矩阵法提取LPA... 地面光斑足印的定位精度高度依赖于激光指向角的测量精度,星载激光光斑质心提取及其变化规律对激光指向角的分析具有重要的意义。本文基于ICESat/GLAS的激光剖面阵列(laser profile array,LPA)影像数据,首先利用灰度一阶矩阵法提取LPA的质心,精度优于0.3个像素,LPA相对定位精度优于0.11个像素。其次利用傅里叶变换和傅里叶级数拟合对LPA质心坐标的变化进行周期探测和建模分析,结果表明,激光光斑影像的质心坐标存在1.83×10^-4 Hz、3.36×10^-4 Hz、5.19×10^-4 Hz和6.71×10^-4 Hz 4个明显的周期变化,拟合结果的相关性R2达到了0.86,拟合精度可达0.4″,优于0.13个像素,得到了较好的结果。可为我国的高分七号和后续的卫星激光测高数据处理提供参考。 展开更多
关键词 卫星激光测高 icesat/glas LPA质心提取 傅里叶变换 傅里叶级数建模
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激光测高卫星全波形回波数据的参数优化小波降噪 被引量：8
3
作者 刘俊 姚予木 +1 位作者 李培楠 刘静云 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第23期122-133,共12页
针对城市复杂场景,全波形回波中混有多种噪声,这对有效信号的提取产生了很大的影响。为解决这一问题,提出一种参数优化下的小波降噪算法。该算法首先根据波形特征设定5个输入参数类型,参照小波公式和一维降噪函数重构回波波形,其次依据... 针对城市复杂场景,全波形回波中混有多种噪声,这对有效信号的提取产生了很大的影响。为解决这一问题,提出一种参数优化下的小波降噪算法。该算法首先根据波形特征设定5个输入参数类型,参照小波公式和一维降噪函数重构回波波形,其次依据信噪比提取出各种验证波形的对应最佳参数组合,最后依据降噪效果评价指标对取得的实验结果进行分析。在实验过程中,参数优化小波降噪算法对验证波形实现了较好的滤波效果,与其他方法对比显示,本文滤波方法相较于传统的高斯类滤波,其滤波效果大幅提升,并且参数优化小波降噪在波形分解提取地物高度中也具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 遥感 激光测高卫星 全波形回波 icesat/glas 小波降噪
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星载激光测高全波形数据处理技术研究进展 被引量：8
4
作者 张志杰 谢欢 +2 位作者 童小华 张捍卫 李彬彬 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2019年第12期168-178,共11页
针对星载激光测高系统在地形测绘、环境监测等方面具有独特的优势,该文首先介绍了主要的对地观测星载激光测高系统;然后以第一颗对地观测系统ICESat/GLAS为例,介绍该系统波形质量控制、波形滤波方法,初始距离计算方法及影响因素;波形分... 针对星载激光测高系统在地形测绘、环境监测等方面具有独特的优势,该文首先介绍了主要的对地观测星载激光测高系统;然后以第一颗对地观测系统ICESat/GLAS为例,介绍该系统波形质量控制、波形滤波方法,初始距离计算方法及影响因素;波形分解是星载激光测高系统获取准确的星地距离的关键步骤;接着梳理了国内外全波形分解方法研究现状的主要进展,并对全波形分解算法及其优缺点进行了较全面的对比;最后结合即将发射的GF-7测高仪载荷特点,分析了未来要国产星载激光测高体系的波形数据处理还面临的挑战。 展开更多
关键词 星载激光测高 icesat/glas 高斯分解 测距误差 GF-7
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星载激光测高结合遥感影像的青海湖变化监测 被引量：6
5
作者 杨雄丹 李国元 +2 位作者 王佩贤 常晓涛 么嘉棋 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期79-87,共9页
为了准确反映全球气候的不断变化给湖泊湿地生态系统带来长时间水位、面积和蓄水量变化,针对星载激光测高数据筛选条件不足引起湖泊水位不准确的问题,提出了基于IQR湖陆分界多准则约束的激光点筛选方法。以青海湖为研究对象,利用ICESat/... 为了准确反映全球气候的不断变化给湖泊湿地生态系统带来长时间水位、面积和蓄水量变化,针对星载激光测高数据筛选条件不足引起湖泊水位不准确的问题,提出了基于IQR湖陆分界多准则约束的激光点筛选方法。以青海湖为研究对象,利用ICESat/GLAS激光测高数据和30 m分辨率的Landsat遥感影像数据,研究分析青海湖2003到2009年间的湖泊水位、面积和蓄水量变化。结果表明:青海湖的年均水位、面积和蓄水量分别以0.096 m/a、12.915 km^2/a和0.088 km^3/a在升高,其中水位年均变化率相对误差仅为4.95%;2009年和2003年相比,湖泊水位增加了0.437 m,面积增加了74.128 km^2,相应的蓄水量增加了2.81 km^3,并与水位站实测结果基本一致。该方法有效实现了粗差探测识别问题,避免了粗差对高程序列的影响,对后续国产激光卫星在湖泊中的应用具有参考价值。 展开更多
关键词 卫星激光测高 青海湖 水位变化 icesat/glas LANDSAT
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星载激光光斑影像特征参数提取与分析 被引量：5
6
作者 杨雄丹 王佩贤 +4 位作者 李国元 陈继溢 左志强 谢栋平 杨超 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期555-567,共13页
激光指向、足印大小和形状、能量等参数的精确提取是评估星载激光测高数据质量的重要指标。然而,对这些参数的研究和理解目前还不明确,为准确提取和理解这些参数,本文依托ICESat/GLAS的激光剖面阵列(LPA)影像数据,采用激光能量最大强度... 激光指向、足印大小和形状、能量等参数的精确提取是评估星载激光测高数据质量的重要指标。然而,对这些参数的研究和理解目前还不明确,为准确提取和理解这些参数,本文依托ICESat/GLAS的激光剖面阵列(LPA)影像数据,采用激光能量最大强度的1/e2弱化背景噪声影响,利用灰度加权一阶矩阵法和椭圆拟合法提取LPA影像的5个特征参数,并与ICESat/GLAS官方提供的结果比较了不同运行周期的相对误差,实验结果表明,LPA质心提取精度可达0.9″,优于0.3个像素,相对定位精度可达0.37″,优于0.11个像素,结果与GLAS官方结果相当。由于在轨温度、激光能量随着运行周期的改变,导致LPA影像特征参数呈现不同程度的变化,本文的方法能有效监测这些参数的变化。星载激光光斑影像特征提取和分析对数据处理和质量评价具有重要性,利用ICESat光斑影像数据开展试验验证,为已经成功发射的高分七号和后续的国产陆地生态系统碳监测卫星提供参考。 展开更多
关键词 卫星激光测高 icesat/glas LPA光斑影像 特征参数提取 灰度加权矩阵法 质心提取
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利用卫星激光测高数据对星载SAR干涉测量DEM进行倾斜改正的研究 被引量：4
7
作者 和会 王泽民 闻洪峰 《遥感信息》 CSCD 2009年第4期85-88,共4页
InSAR与ICEsat测高技术作为极具潜力的两项对地观测技术,各有其特点,利用卫星激光测高数据对星载SAR干涉测量DEM进行倾斜改正具有十分重要的意义,为提取无控制特殊困难地区大范围DEM提供了一种全新的方法。本文介绍了InSAR与ICEsat激光... InSAR与ICEsat测高技术作为极具潜力的两项对地观测技术,各有其特点,利用卫星激光测高数据对星载SAR干涉测量DEM进行倾斜改正具有十分重要的意义,为提取无控制特殊困难地区大范围DEM提供了一种全新的方法。本文介绍了InSAR与ICEsat激光测高两种技术的特点及互补性;分析了利用ICEsat测高数据改正InSAR数据本身难以消除的误差的可行性;并以南极Grove山大范围DEM的提取为例,证实了其优越性。 展开更多
关键词 INSAR icesat/glas激光测高 倾斜改正 DEM
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基于GLAS激光测高数据的ZY-3全球DEM精度评估方法 被引量：3
8
作者 陈柏行 朱庆 胡翰 《地理信息世界》 2019年第6期70-73,共4页
我国全球DEM数据产品的精度验证主要采用基于地面控制点和基于第三方数据评估的方法,考虑数据的可得性、效率及可靠性,提出使用GLAS激光测高数据来评估全球DEM精度的方法。基于GLAS数据特性,首先通过光斑范围内的卷积使DEM高程值滑动平... 我国全球DEM数据产品的精度验证主要采用基于地面控制点和基于第三方数据评估的方法,考虑数据的可得性、效率及可靠性,提出使用GLAS激光测高数据来评估全球DEM精度的方法。基于GLAS数据特性,首先通过光斑范围内的卷积使DEM高程值滑动平均;其次通过顾及距离、方向和高程变化趋势的GLAS条带遍历以构建最小二乘搜索,从而纠正GLAS数据的偏移量,对DEM进行可靠的精度评定。对3个不同类型地区的试验证明,所使用的方法较传统全球DEM精度评估方法具有更强的通用性,更好的适宜性,更高的效率。 展开更多
关键词 DEM 精度评估 icesat/glas 星载激光测高系统
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