激光测高仪平顶高斯光束条件下的回波参数模型

• 作者: 周辉 李松 阳凡林 马跃
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 遥感 激光测高 平顶高斯光束 波形宽度 测距误差
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 所属期刊栏目: 大气与海洋光学
• 页码范围: 282-287
• 页数: 6页
• 分类号: TP722
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0413002

摘要

星载激光测高仪通过提取激光回波参数计算卫星与地表的距离,结合轨道和姿态信息生成激光脚点的三维坐标.普通高斯光束的空间能量分布随光斑半径增加迅速衰减,不利于探测复杂和分层的地表目标,而平顶高斯光束可以克服这一缺点.根据平顶高斯光束和激光测高回波的相关理论推导得出平顶高斯激光模式下回波波形主要参数的解析式,并使用波形模拟器、波形处理算法,以及地球科学激光测高系统(GLAS)真实回波对所得理论模型进行了验证,结果显示不同阶数激光脉冲的对比偏差都小于3％,且随着目标斜率或阶数的增加,回波宽度和距离误差也随之增加,4阶平顶高斯光束目标斜率0.05时对应的距离误差超过10 cm.