海洋激光雷达论文_刘志鹏,刘东,徐沛拓,吴兰,周雨迪

导读:本文包含了海洋激光雷达论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,遥感,海洋,噪声,布里,光学,模型。

海洋激光雷达论文文献综述

刘志鹏,刘东,徐沛拓,吴兰,周雨迪[1](2019)在《海洋激光雷达反演水体光学参数》一文中研究指出研制了一套船载海洋激光雷达,用于探测海水光学参数垂直廓线。2017年8月,该系统在黄海海域进行了实验测量。在准单次散射模型中引入原位测量的光学参数,实现了理想激光雷达回波信号的模拟,并将该理想信号与系统响应函数卷积后精确复现了实验的激光雷达信号。采用Fernald后向迭代积分法(简称Fernald法),比较了不同水体悬浮物激光雷达比下反演的激光雷达衰减系数α与原位漫射衰减系数Kd的差别。基于停航时标定的水体悬浮物激光雷达比,采用Fernald法获得了走航时的激光雷达衰减系数。进一步地,提出一种基于米散射激光雷达数据和原位测量的后向散射数据的融合算法,模拟了高光谱分辨率激光雷达(HSRL)反演α的过程,并将其与Fernald法进行了比较。实验结果表明,自研的海洋激光雷达能够有效探测海水光学参数,基于合适的水体悬浮物激光雷达比的Fernald法可以有效应用于米散射激光雷达的反演,未来无需假设的HSRL在海水光学参数探测领域具有更大的优势。(本文来源于《遥感学报》期刊2019年05期)

刘秉义,李瑞琦,杨倩,孔晓娟[2](2019)在《蓝绿光星载海洋激光雷达全球探测深度估算》一文中研究指出为了评估和分析激光雷达探测全球海洋光学参数的性能,根据激光雷达方程和给定的激光雷达参数,使用MODIS Level 3全球年平均的海水吸收系数a(λ)和后向散射系数bb(λ)数据作为海水光学参数的参考值,对蓝绿光星载海洋激光雷达在全球海洋的探测深度进行了估算和分析。研究结果表明:星载海洋激光雷达探测深度的分布主要依赖于探测波长和水体光学性质,清洁大洋水的最优探测波长在460 nm左右,白天和夜间的最大探测深度分别为~110 m和~120 m;沿岸浑浊水的最优探测波长多在500 nm以上,最大探测深度只能达到20 m或更浅。探测波长为470~480 nm时,星载海洋激光雷达在全球范围内的平均探测能力最佳。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年01期)

张锋,郭金家,李志刚,栾晓宁[3](2019)在《基于海洋激光雷达的近海表层叶绿素a浓度测量初步测试》一文中研究指出基于532nm脉冲激光器,搭建了船载叁通道海洋激光雷达系统。利用该系统对叶绿素a浓度进行了测量,将所得到的测量结果与商业化叶绿素荧光计的测量结果进行了对比,结果显示,二者的相关系数高达0.84,即表现出良好的线性相关性。为了测试和评估该系统对表层海水叶绿素a浓度的探测性能,开展了初步现场走航实验,并获取了走航路径上表层海水的叶绿素a浓度的分布状况。结果表明,基于激光雷达探测数据反演的表层海水的叶绿素a浓度与商业化叶绿素荧光计同步探测得到的表层海水的叶绿素a浓度的相关系数可达0.69。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年05期)

刘梦庚,贺岩,陈卫标,王永星,朱霞[4](2018)在《海洋激光雷达的自适应深度提取算法》一文中研究指出海洋激光雷达发射的激光脉冲在海水中传输,脉冲波形随深度会发生展宽,相应的雷达接收系统接收到的信号与激光发射脉冲差异会增大,该现象会导致以发射脉冲作为匹配滤波器的固定匹配滤波方法在处理深水激光雷达回波信号时产生误判。为了改进匹配滤波算法对于海洋激光雷达回波数据的性能,使用蒙特卡罗法研究在测区条件下不同深度的激光脉冲在雷达探测器上的波形,并以这组波形作为深度自适应的匹配滤波器来代替匹配滤波算法中的固定匹配滤波器,并用南海的实测数据检验算法的性能。实验表明,自适应深度提取算法相比于匹配滤波算法稳定性和准确性更好。为了验证算法的正确性,以单波束声呐测深在同一测区的测深数据为基础,对雷达测深数据进行精度评定。(本文来源于《中国激光》期刊2018年10期)

张鑫磊,邢帅,王丹菂,李鹏程[5](2018)在《一种机载激光雷达海洋测深波形数据处理算法》一文中研究指出双色机载激光雷达测深技术在海岸带水下地形测量方面具有明显的优势,测深数据的波形分解是其波形处理环节中的关键步骤。采用一种基于全局收敛LM(Levenberg Marquardt)算法的波形分解方法,通过综合分析近红外、浅水、深水通道的波形数据特点,设计了一种分层筛选策略并确定了合理的阈值,实现了水底和水面回波脉冲的准确检测。实测数据实验结果表明,该方法对实验区域获取的回波脉冲能够达到98%的有效检测率和87%的成功检测率。(本文来源于《海洋测绘》期刊2018年01期)

李志刚,刘智深,朱林伟[6](2016)在《一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法》一文中研究指出为了拓展海洋光学参数的激光遥感测量手段,借鉴高光谱分辨率多普勒激光雷达对大气散射信号的测量机制,提出了一种利用激光雷达水下后向散射信号测量海洋固有光学参数的新方法。在原理方面,描述了测量系统的组成和利用碘分子吸收滤波器实现水分子瑞利散射信号和悬浮物米散射信号的光谱分离测量方法,在结论方面,给出了利用海水激光后向散射信号实现海水悬浮物后向散射系数和海水体消光系数的具体反演算法。(本文来源于《应用光学》期刊2016年01期)

居镇[7](2015)在《海洋浮动式激光雷达测风装置初步研究》一文中研究指出近年来为推动海上风能的有效利用,海上风场的建立越来越受到人们的重视。激光雷达因其探测精度与空间分辨率高、测量范围远等特点,已成为当前测量海上风场的最有效手段之一。目前,激光雷达大多安装在固定桩柱上进行测风研究,随着水深增加桩柱成本急剧增大,不利于长期发展。而浮动式激光雷达测风装置,因其制造成本低、布置方便以及污染小等优点,已经越来越被人们所关注。本文自主设计了浮动式激光雷达测风装置,并基于叁维势流理论的SESAM软件对其水动力性能展开了研究。论文的主要研究内容及结论如下:(1)在大量调研各类型仪器的基础上,通过对比分析,选择了安装简便、测风精度高的激光雷达以及相关配套设备,保证激光雷达能够在海上进行长期的测风研究。(2)通过研究国内外相关文献和工程实例,利用SESAM软件进行数值模拟分析,确定了浮动式激光雷达测风装置的结构型式、详细尺寸以及相关设备布置方案,有效降低激光雷达工作时波浪对其测风精度影响。分析可知:对于浮动式激光雷达测风装置内部仪器的布置而言,将其靠近中垂线布置时,能够有效地提高浮动式激光雷达测风装置的无因次衰减系数,从而降低整个系统的运动响应幅值,但是浮动式激光雷达测风装置的固有周期也会随着减小,可能对其工作产生不利影响。(3)应用SESAM软件的HydroD/Wadam模块开展了浮动式激光雷达测风装置的频域计算工作,得到不同波浪入射角、不同水深时的水动力系数。同时,进一步考虑了粘性阻尼对浮动式激光雷达测风装置横摇以及纵摇运动的影响。结果表明:浮动式激光雷达测风装置的运动性能与水深变化无关,其横摇与纵摇运动固有周期约为2s,适合布放在长周期海域,而垂荡运动则具有良好的随波运动特性。此外,在进行浮动式激光雷达测风装置运动响应预报时,建议考虑粘性阻尼作用,否则计算结果偏大。(4)依据不同的工作水深,为浮动式激光雷达测风装置设计了两种系泊系统,分别是:全锚链系泊系统和叁段式系泊系统,并应用SESAM软件的DeepC模块对浮动式激光雷达测风装置及其系泊系统进行时域计算分析,验证可行性。其结果表明:当浮动式激光雷达测风装置采用全锚链系泊系统时,想要控制其运动响应和锚链张力,应着重控制浮动式激光雷达测风装置的波频运动成分。而采用叁段式系泊系统时,则既需要控制浮动式激光雷达测风装置波频运动成分还需要重点考虑低频运动成分。(5)根据相似理论,确定模型参数,通过模型规则波试验验证浮动式激光雷达测风装置的数值理论结果。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2015-12-23)

付成群,律秀原,王勇,王怀晓[8](2015)在《机载激光雷达海洋探测的模拟研究》一文中研究指出通过建立光传导的Monte Carlo模型和唯像理论模型,对激光在海水中的传输进行了模拟,把最大测深随海水衰减系数的变化和光斑大小与测深的关系进行了深入研究,得出了唯像模型适用于远海岸的清洁水,而Monte Carlo模型在近海岸的浑水中比较符合,并通过光斑分析了激光水下能量的分配,分析了正在研制的机载激光雷达测深系统,论证了系统的可行性。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2015年05期)

王元庆[9](2015)在《随机噪声对海洋及大气瑞利布里渊激光雷达测量精度研究》一文中研究指出近年来,随着激光技术的发展,瑞利布里渊激光雷达遥感在海水、大气温度监测、环境监测等方面得到了越来越广泛的关注和研究,伴随着国内外瑞利布里渊激光雷达探测技术研究的不断推进,对探测结果的精度追求也越来越高,瑞利布里渊激光雷达系统噪声的影响也逐渐得到重视,研究噪声对瑞利布里渊激光雷达高精度的测量影响为其进行实际测量应用有重大意义。本文分别研究了基于F-P标准具和ICCD相结合的海洋瑞利布里渊激光雷达系统和基于F-P干涉仪的气体瑞利布里渊激光雷达系统的原理及其各自的噪声特性,得出系统噪声中随机噪声影响是影响测量结果精度的关键因素;分别结合系统噪声,在海水和大气方面分别使用仿真形成的干涉谱和S6模型、V3模型进行噪声分析,分析在不同信噪比下的随机噪声对测量结果的影响,海水方面进行了实验的验证讨论。结果表明,在海水方面,当SNR大于16 dB时,布里渊频移和线宽的平均误差和不确定度能够控制在MHz量级,温度误差和不确定度能够控制在0.2 oC以内,采用实际应用中多次测量取平均的方法,5次平均能够保证0.2 oC的测量精度对SNR的要求下降到9 dB;大气方面,S6模型中温度达到0.2 oC、压强达到0.02 bar和体粘滞系数达到0.2×10-5 kgm-1s-1以及V3模型布里渊频移达到0.2MHz范围对应的SNR要求分别在29 dB、16 dB、24 d B和26 dB以上。通过噪声的仿真分析,为以后海洋、大气布里渊激光雷达的高精度测量应用提供一个参考和指导。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

王元庆,何炬,马泳,余寅,张念[10](2015)在《随机噪声对海洋布里渊激光雷达测量的影响》一文中研究指出为了分析激光雷达系统中随机噪声对海水布里渊散射谱以及温度反演精度的影响,依据布里渊散射理论及系统噪声特性,对带噪布里渊散射频谱进行了理论分析,并进行了信噪比从1d B~100d B的仿真实验。结果表明,当信噪比大于16d B时,频移和线宽的平均误差和不确定度能够控制在兆赫兹量级,温度误差和不确定度能够控制在0.2℃以内;采用实际应用中多次测量取平均的方法,10次平均能够保证0.2℃的测量精度对信噪比的要求下降到7d B。这为激光雷达在海水高精度遥感提供了指导。(本文来源于《激光技术》期刊2015年01期)

海洋激光雷达论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了评估和分析激光雷达探测全球海洋光学参数的性能,根据激光雷达方程和给定的激光雷达参数,使用MODIS Level 3全球年平均的海水吸收系数a(λ)和后向散射系数bb(λ)数据作为海水光学参数的参考值,对蓝绿光星载海洋激光雷达在全球海洋的探测深度进行了估算和分析。研究结果表明:星载海洋激光雷达探测深度的分布主要依赖于探测波长和水体光学性质,清洁大洋水的最优探测波长在460 nm左右,白天和夜间的最大探测深度分别为~110 m和~120 m;沿岸浑浊水的最优探测波长多在500 nm以上,最大探测深度只能达到20 m或更浅。探测波长为470~480 nm时,星载海洋激光雷达在全球范围内的平均探测能力最佳。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

海洋激光雷达论文参考文献

[1].刘志鹏,刘东,徐沛拓,吴兰,周雨迪.海洋激光雷达反演水体光学参数[J].遥感学报.2019

[2].刘秉义,李瑞琦,杨倩,孔晓娟.蓝绿光星载海洋激光雷达全球探测深度估算[J].红外与激光工程.2019

[3].张锋,郭金家,李志刚,栾晓宁.基于海洋激光雷达的近海表层叶绿素a浓度测量初步测试[J].激光与光电子学进展.2019

[4].刘梦庚,贺岩,陈卫标,王永星,朱霞.海洋激光雷达的自适应深度提取算法[J].中国激光.2018

[5].张鑫磊,邢帅,王丹菂,李鹏程.一种机载激光雷达海洋测深波形数据处理算法[J].海洋测绘.2018

[6].李志刚,刘智深,朱林伟.一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法[J].应用光学.2016

[7].居镇.海洋浮动式激光雷达测风装置初步研究[D].江苏科技大学.2015

[8].付成群,律秀原,王勇,王怀晓.机载激光雷达海洋探测的模拟研究[J].系统仿真学报.2015

[9].王元庆.随机噪声对海洋及大气瑞利布里渊激光雷达测量精度研究[D].华中科技大学.2015

[10].王元庆,何炬,马泳,余寅,张念.随机噪声对海洋布里渊激光雷达测量的影响[J].激光技术.2015

论文知识图

4海洋激光雷达Fig.4Ocea...多通道海洋激光雷达溢油监测系...机载海洋激光雷达工作原理示意...机载海洋激光雷达的基本组成青岛海洋大学海洋激光雷达系统机载海洋激光雷达探测工作示意...

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