星载激光测高仪回波信号仿真分析

《星载激光测高仪回波信号仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第34卷第1期航天返回与遥感2013年2月SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING67星载激光测高仪回波信号仿真分析朱近，孙世君z(1南京理工大学计算机科学与技术学院，南京210094)(2北京空间机电研究所，北京100076)摘要为研究不同地形、地物对激光回波信号的变化状况和星载激光测高仪的实际测量精度等问题．文章采用计算机仿真技术建立了立体地物数字模型、激光脉冲数学模型和噪声信号模型；设计了针对光栅网格地形数据的激光回波近似算法．避免了三角面片的划分、面片间遮挡测试和消隐处理，简化了计算

2、过程。对理想平面目标的激光回波仿真结果与理论结果一致。利用在Matlab环境下开发的仿真程序，对平面型、阶梯型和高斯起伏型3种典型地物模型进行了仿真实验，估算了星载激光测高仪对不同目标区域的实际测量精度。关键词激光测高仪地物模型回波信号仿真航天遥感中图分类号：TP391．9；TN249文献标志码：A文章编号：1009—8518(2013)01—0067—12DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2013．01．009SimulationAnalysisofSpaceborneLaserAltim

3、eterEchoSignalZHUJinlSUNShijun2f1NanjingUniversityofScience＆Technology，Naming210094，China)(2BeljingInstituteofSpaceMechanicsandElectricity，Bering100076，China)AbstractInthispaper，thecomputersimulationtechnologyisused，toresearchthelaserechosignalschangeindiffere

4、ntterrainsandtheactualmeasurementaccuracyoflaseraltimeterareresearched．Three-dimensionaldigitalmodelsintheterrainsandmathematicalmodelsofthelaserpulseandnoisesignalareestablished．Thelaserechoapproximationalgorithmfor西dterraindataisinnovated，whichcanavoidthediv

5、isionofthetriangularfacets．thetestoffacetblocksandblankingprocessingtosimplifythecalculationprocess．ThesimulatedresultsoflaserechoformeidealplanartargetsareidenticalwiththetheoreticalresuRs．ThesimulationprogramisdevelopedandrunintheMatlabenvironment．ItCansimul

6、atethespacebomelaseraltimeterechosignalsinavarietyofconditions，andtheresultsCanbeappliedinquantitativeanalysisandstudy．Threetypicalterrainmodelsofplane，stairsandGaussianWavetypesaredesignedinsimulationexperiments．andtheactualmeasurementaccuracyofspacebomelaser

7、altimeterforthedifferentareasareestimated．Keywordslaseraltimeter；terrainmodel；echosignal；simulation；spaceremotesensing1引言随着卫星测控技术的进步和成像系统性能的改进，测绘卫星的分辨率和水平测绘精度在不断提高。某收稿日期：2012—09—02基金项目：国家自然科学基金(11002070)；航空科学基金(20102C52027)航天返回与遥感2013年第34卷些卫星的水平测绘精度可以达到米以下．但高程

8、测量精度误差却很大。2008年发射的WorldView-2卫星其影像分辨率为0．46m．平面和高程精度为5m；2011年中国发射的“资源三号”卫星的正视全色影像地面像元分辨率为2．5m．有控制点情况下定标后高程精度达3m左右．无控制点定标后高程精度约为10mr”。就当前的技术水平．通过视差图像计算得到高程，在地面控制点支持下精度在5m左右，而无地面控制点支持