全波形机载激光雷达绝对辐射定标与不确定性分析

• 作者: 卢昊 庞勇 李增元 王迪 陈博伟 马振宇
• 来源期刊: 遥感学报
• 关键词: 遥感 机载激光雷达 辐射定标 雷达方程 不确定性分析 分类
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 技术方法
• 页码范围: 1353-1362
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

为揭示全波形激光雷达回波在森林等植被区域多回波信号的特征和对目标识别分类的影响,以激光雷达方程为模型基础,利用朗伯体目标为地面参考,提出了将激光雷达波形参数标定为后向散射截面、后向散射系数和漫反射率等物理量的方法,实现了机载小光斑全波形机载激光雷达数据绝对辐射定标.对两个不同实验区的LMS-Q680i数据标定结果表明,漫反射率与参考反射率相对误差总体分别小于10％和5.5％,误差标准差分别为0.044和0.077,有效消除了条带间差异.推导了多回波的激光雷达方程组,比较了相同系统在不同观测条件下的定标常数变化,重点分析了全波形激光雷达在穿透性目标上的多回波现象造成的能量衰减,及其对辐射定标结果的影响,证明了多回波现象是造成多回波信号减弱的主要原因.该现象是当前技术体制下激光雷达观测过程本身存在的缺陷,对基于激光雷达辐射信息的目标识别分类带来了一定的挑战,也是多光谱、高光谱激光雷达辐射信号定标必须解决的问题.