高分七号卫星激光测高仪全波形数据质量及特征分析

发布时间：2021-12-24 15:52

　　全波形数据是高分七号卫星激光测高仪的核心数据之一,采用高分七号卫星激光测高仪的多轨实测数据,依靠波形背景噪声、峰度和偏度、信噪比和高斯特征参数等质量评价参数对波形数据进行质量评价,利用高斯分解后的建筑物高度计算、地表面坡度反演对波形数据地形地物特征提取方面的潜力进行分析。实验结果显示,试验区回波数据的总体可用率为72.59%,发射波形和回波波形数据质量良好且稳定,信噪比略优于ICESat/GLAS;针对波形数据中的"平顶"、"负冲"现象给出了初步的处理方法,结合高低增益组合模式优化波形数据选择;波形数据可以很好的反映地物地形特征,不同地物特征的回波波形展现出相应的波形特征,由波形数据反演出的建筑物高度精度可达分米级,相关结论对高分七号卫星激光测高数据应用具有参考价值。 

【文章来源】：红外与激光工程. 2020,49(S2)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

波形“平顶”和“负冲”

高分七号激光测高数据提供了高增益与低增益两种回波数据，如图3所示。高增益数据在放大信号的同时，也使得噪声标准差增加，且存在明显的“负冲”现象，同时高增益通道更易出现波形饱和现象，会对最终的高程精度造成一定影响；低增益虽然无“负冲”现象，但是当地表反射率较低时，可能存在信噪比较低、部分有效信号被噪声淹没的情况。综合来看，当高低增益通道的波形数据质量可控时，理论上进行组合效果最好；从减少计算量的角度并考虑数据的稳定性，建议以低增益数据为主，在水面、森林等地面反射率较低的区域可使用高增益数据，以避免因波形数据信噪比较低导致的高程提取精度下降的情况。

植被回波同样为多波形叠加，植被区域的复杂地形导致需经过高斯分解处理才可以明确各回波分量，且回波波形明显展宽；植被回波幅值明显小于建筑物回波，主要原因为植被区域地表反射率较小。4.2 地形地物参数提取分析

【参考文献】：
期刊论文
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[10]基于ICESat-GLAS完整波形的坡地森林冠层高度反演研究——以吉林长白山林区为例[J]. 邢艳秋,王立海.  武汉大学学报(信息科学版). 2009(06)

博士论文
[1]机载全波形LiDAR数据的地形与建筑物重建技术[D]. 李鹏程.解放军信息工程大学 2015



本文编号：3550771