[发明专利]一种激光雷达测深数据的海底底质反射率提取方法及系统

摘要

本发明提供了一种激光雷达测深数据的海底底质反射率提取方法及系统，方法包括：获取机载全波形激光雷达测深数据中所包括的海底回波波形数据，并对海底回波波形数据根据Richardson‑Lucy反卷积迭代算法求解得到回波强度和海水深度；根据线性回归法对所述海底回波波形数据求解，得到海水衰减系数；对由海底地形坡度引起的Hot‑spot效应和脉冲展宽进行回波强度校正，得到海底底质的坡度及海底底质反射率。本发明充分考虑了海水衰减系数、脉冲展宽、热点效应等多因素对海底回波强度的影响，精确反演出海底底质反射率。

主权项

1.一种激光雷达测深数据的海底底质反射率提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：A、获取机载全波形激光雷达测深数据中所包括的海底回波波形数据，并对海底回波波形数据根据Richardson‑Lucy反卷积迭代算法求解得到回波强度和海水深度；B、根据线性回归法对所述海底回波波形数据求解，得到海水衰减系数；C、对由海底地形坡度引起的Hot‑spot效应和脉冲展宽进行回波强度校正，得到海底底质的坡度及海底底质反射率；所述步骤A具体包括：A1、获取机载全波形激光雷达测深数据中所包括的海底回波波形数据，并构建海底回波强度PR的模型；其中，PR＝PTWρF(θi)G(θi)exp(‑2KD)；PT表示发出激光强度，W表示机载全波形激光雷达测深系统误差系数，ρ表示海底底质反射率，F(θi)表示Hot‑spot效应校正函数，G(θi)表示脉冲展宽校正函数，K表示海水衰减系数，D表示海水深度，θi表示海底激光入射面法向量与入射光线的夹角；A2、根据Richardson‑Lucy反卷积迭代算法对海底回波波形数据求解，得到海底回波强度PR和海水深度D；所述步骤C具体包括：C1、根据海底激光入射面法向量与入射光线的夹角θi获取海底底质的坡度；C2、由PR/(F(θi)*G(θi))得到校正后回波强度P′R，并根据校正后回波强度P′R求解得到海底底质反射率ρ。