星载激光测高仪海面回波的仿真与分析
发布时间:2018-04-01 15:35
本文选题:星载激光测高仪 切入点:回波特性 出处:《科学技术与工程》2016年18期
【摘要】:星载激光测高仪发射的1 064 nm波长激光被波动海洋表面反射,系统接收的时间波形与瞬时海面波浪分布相关。而海面波浪又直接受海面风速影响,因此可以通过观测激光测高仪回波变化监测不同风速下海态变化。本文依据激光雷达方程,利用蒙特卡洛法模拟不同风速下的海面波浪分布,通过光线追击建立海面回波波形仿真器;以地球科学激光测高系统(geo-science laser altimeter system,GLAS)参数为输入,仿真得到不同风速下的海面回波:发现当海面风速在3~10 m/s之间时,回波呈单峰高斯波形,与GLAS发布的实际回波相符;且回波脉宽,以及有效能量反射率(即有效回波能量与发射能量之比)与实测参数误差小于10%。进一步分析可知,回波特征参数与海面风速之间存在显著关联,为利用激光测高仪大规模精确反演海洋表面风速奠定了基础。
[Abstract]:Spaceborne laser wavelength of 1064 nm laser emission is Grohe wave reflection of sea surface, the system receives the time waveform and the instantaneous wave distribution. And the wave of the sea and directly affected by the influence of sea surface wind speed, so it can be measured by observing the laser echo changes Grohe monitoring in different wind speed of sea state changes. According to lidar equation, simulation the wind under the sea wave distribution by Monte Carlo method, the establishment of sea echo waveform simulator by ray tracing; the geoscience laser altimeter system (geo-science laser altimeter system, GLAS) as input parameters, simulation under different wind speed when the wind speed of sea echo: found in 3~10 m/s, Gauss showed a single peak echo waveform, actual the echo and the release of GLAS line; and echo pulse width, and the effective energy reflectivity (i.e. effective echo energy and emission energy ratio) and The error of measurement parameters is less than 10%.. Further analysis shows that there is a significant correlation between the characteristic parameters of the echo and the sea surface wind speed, which lays the foundation for large-scale and accurate retrieval of sea surface wind speed by Grohe.
【作者单位】: 武汉大学电子信息学院;
【基金】:测绘地理信息公益性行业专项(20142007)资助
【分类号】:TH744.5
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8 ;[J];;年期
,本文编号:1696160
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