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题名噪声对星载激光测高仪测距误差的影响
被引量：21
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作者
周辉
李松
王良训
郑国兴
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机构
武汉大学电子信息学院
地球空间信息技术协同创新中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期2256-2261,共6页
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基金
基础测绘科技计划
测绘地理信息公益性行业专项(201412007)
上海航天科技创新基金项目(SAST201422)
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文摘
噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波和噪声的分布特点,推导出接收脉冲回波信号时间重心的方差的理论表达形式,建立了噪声对激光测距误差的影响模型。基于激光测距误差最小化的原则,提出了一种星载激光测高仪低通滤波器的优化设计方法。以Geosicence Laser Altimeter System（GLAS）激光测高仪基本测量参数为输入条件,仿真分析了激光测距误差和低通滤波器均方根脉宽的优化结果的分布规律。对于倾斜度为0°～40°且粗糙度为0～15 m范围内的目标而言,噪声所导致的激光测距误差范围为0.28～32.49 cm,相应地,低通滤波器均方根脉宽优化值的范围为1.4～57.4 ns。针对倾斜度在1°范围内的目标,解算得到GLAS星载激光测高仪低通滤波器均方根脉宽为2.2 ns,这与其实际公布的2 ns很接近。同时,低通滤波器的优化结果所对应的激光测距误差发生大幅减小,其最大值减小至10.93 cm,减小幅度接近3倍。结果表明,噪声是影响星载激光测高仪测距误差的重要因素,合理设计低通滤波器的参数可以消除其部分影响,这对于星载激光测高仪的硬件设计和性能评估具有一定实际应用价值。
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关键词
星载激光测高仪
接收脉冲回波信号
噪声
测距误差
低通滤波器
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Keywords
satellite laser altimeter
received pulse signal
noise
range error
low-filter pass
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名椭圆高斯足印对星载激光测高仪测距值及其误差的影响
被引量：2
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作者
杨驰
胡文怡
罗敏
孙莹莹
周辉
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机构
武汉大学电子信息学院
地球空间信息技术协同创新中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2016年第7期217-223,共7页
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基金
基础测绘科技计划(212000169)
测绘地理信息公益性行业专项(201412007
+2 种基金
201512016)
上海航天科技创新基金(SAST201422)
民用航天科研工程项目子课题(240100040)
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文摘
光束空间分布是影响星载激光测高仪测距指标的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波分布特点,通过对椭圆高斯足印及线性目标的理论建模,基于接收脉冲回波信号时间重心及其方差的基本定义,构建了椭圆高斯足印对星载激光测高仪测距值及其误差的影响模型。以GLAS星载激光测高仪为输入条件,利用数值仿真分析的方法,针对倾斜度和粗糙度分别为(3°,1.7 m)、(12.5°,8.9 m)和(28.2°,14.5 m)的三种典型观测目标,系统论述了椭圆高斯足印的椭圆率与方位角对测距值及其误差的影响规律。结果表明,激光测距值基本与椭圆高斯足印的椭圆率和方位角无关,其测距值余量最大值不超过1 mm,但是,激光测距误差会随着椭圆高斯足印的椭圆率和方位角的增加产生起伏变化,其测距误差余量最大值达到了47.04 cm。所得结论对于星载激光测高仪的硬件设计和性能评估具有一定实际应用价值。
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关键词
星载激光测高仪
接收脉冲回波信号
椭圆高斯足印
激光测距值
测距误差
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Keywords
satellite laser altimeter
received pulse signal
elliptical Gaussian footprint
range
range error
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
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