运动条件下光子计数激光雷达数据处理技术研究

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1、密级:硕士学位论文运动条件下光子计数激光雷达数据处理技术研究作者姓名：郑向阳指导教师：舒嵘研究员中国科学院上海技术物理研究所黄庚华研究员中国科学院上海技术物理研究所学位类别：工学硕士学科专业：信号与信息处理研究方向：光子计数激光雷达系统数据处理技术研究培养单位：中国科学院上海技术物理研究所2016年4月ResearchofdataprocessingtechnologyinphotoncountingLIDARsystemsundermovableconditionsByXiangyangZhengADissertationSubmittedtoU

2、niversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofSignal&InformationProcessingShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,CASApril,2016致谢致谢本文的研究工作和成果是建立在上海技术物理研究所第二研究室原有科研工作基础之上的，在此向众多前辈致以诚挚的谢意！感谢我的导师舒嵘研究员！衷心感谢感谢舒老师三年来对我的培养和教导！刚读研究生的时候我无论在学术还

3、是生活上都所知甚浅，是舒老师在我几乎一无所知的时候接纳了我，给我提供了一个宽广的学习、生活的平台，让我逐渐融入到技物所这个大家庭中。在课题的进展过程中，从选题到方案设计，从开题到中期到答辩，舒老师都给予了悉心指导和大力支持。每当在课题的进展中遇到任何困难彷徨时，舒老师都会给予我无私的帮助和支持，保证了课题的顺利进展。舒老师拥有渊博的学识，在科研领域有着开阔的眼界和深刻的见解，对科研工作有着令人钦佩的执着和热情，周末也时常见到舒老师加班的身影。在舒老师的身上我看到了一位优秀的科研工作者，一位令人敬佩的师长的样子，您亲切的笑容，和蔼的话语一直陪伴着我在

4、研究生之路前行。谢谢您，舒老师！感谢我的导师黄庚华研究员！论文的研究工作是在黄老师的亲自指导下完成的，黄老师在课题进展过程中的方方面面都给予了我极大的支持和无私的帮助。黄老师在科研领域有着广博的知识和丰富的项目经验，无论对项目的总体规划还是对项目进展过程中的技术细节都有着深刻的见解和高超的技能，在课题进展的任何阶段总能给我提供宝贵的意见和亲切的关怀。黄老师一直是一位既对学生严格要求又真心为学生着想的老师，无论我们何时感到迷茫困惑时，黄老师总能够为我们答疑解惑，帮助我们在课题的进展过程中顺利前行。由于自身专业水平的局限，在课题的很多方面我都遇到了不少

5、困难，有时候时常感觉课题难以继续进行，是黄老师一次又一次地给予我极大的包容和耐心，一次又一次给予了我无私的帮助和悉心的指导。谢谢您，黄老师！感谢在课题进展过程中为我提供帮助的各位老师和师兄！感谢丁宇星师兄在课题进展过程中提供的无私帮助和耐心指导。丁师兄有着扎实的专业知识，踏实的科研作风，自信乐观的人格魅力，在课题进展过程中无论何时遇到技术上的难题，丁师兄都会有自己独到的见解。谢谢你，丁师兄，你是我的学习榜样!感谢王海伟老师在课题进展过程中给予的无私帮助，王老师在科研过程中细心细致，辛勤工作的工作作风令人敬佩，您时常是实验室最晚离开的一个，谢谢您，王

6、老师！感谢冯程伟同学在课题和生活中的帮助，你让我的研究生生活多了很多快乐！感谢刘鸿彬师弟，于祥吉师弟在课题以及生活中给予的帮助，祝你们学业顺利，生活快乐！感谢李铭师兄在课题初期以及研究生生活中给予我的关怀！感谢陈婷I致谢老师，张婷婷老师在电路焊接方面给予的帮助！感谢张冰娜老师在课题和生活上给予的关心！感谢王斌勇老师，杨一德老师，研究生部的汪俊发老师，黄曦老师，朱晓琳老师，李淑薇老师在课题进展过程中的帮助！感谢办公室的秦侠格，吴钰，白蕊霞，吴嗣，苏歌，田咪师姐，蓝晓萍师姐，徐映宇师兄，孙羽，姬中鹏，杨秋杰师兄，曹嘉豪，陈少杰，张旭东，廖阳阳，刘世界等

7、人在日常生活和学习过程中给予的关心和帮助，你们让我的研究生生活多了许多温暖和快乐！谢谢你们！感谢我的父母，感谢你们多年来无论在生活还是学习上对我的无私关怀和理解支持！父母之恩，永怀于心。感谢我的爱人李珊珊女士，我的生活因你而美好！作者郑向阳2016年4月II摘要摘要光子计数激光雷达是一种基于微弱光子信号探测的主动光电探测技术，能够响应回波信号中的每一个光子，有效解决激光雷达有限的系统资源和整体性能之间的矛盾。随着激光测距技术的发展和应用的深入，利用激光测距原理来实现地形地貌的三维信息测量，为陆地观测和城市建模提供高精度的表面信息成为激光测距系统的重

8、要应用领域，机载激光测距等运动条件下对目标距离信息的测量受到人们越来越多的重视。此外，作为光子计数激光雷达系统的重要功能之