星载激光雷达数据处理与应用 epub pdf mobi txt 电子书下载 2024

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王成著

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发表于2024-11-24

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商品介绍

店铺：智博天恒图书专营店

出版社：科学出版社

ISBN：9787030431745

商品编码：29370713114

包装：平装

出版时间：2015-01-01

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书籍描述

图书基本信息
图书名称	星载激光雷达数据处理与应用
作者	王成
定价	99.0元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030431745
出版日期	2015-01-01
字数	320000
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《星载激光雷达数据处理与应用》深入探讨和分析星载激光雷达波形数据的处理方法，波形数据与多源遥感数据融合在森林植被结构参数、城市建筑高度和冰川等方面的应用，以及下一代星载激光雷达数据的处理方法和应用等。《星载激光雷达数据处理与应用》共分10章，章介绍激光雷达技术的理论和发展历程，以及测距激光雷达和星载激光雷达的研究进展；第2章和第3章详细介绍星载激光雷达数据以及波形数据处理方法；第4~8章探讨星载激光雷达数据及其与多源遥感数据融合，在森林冠层高度、叶面积指数、生物量、城市建筑高度以及冰川参数反演方面的应用；第9章和0章介绍新一代星载激光雷达数据处理方法与应用，以及未来星载激光雷达的发展趋势。

作者简介

目录

编辑推荐
《星载激光雷达数据处理与应用》适于激光雷达遥感、全球变化、林业、测绘、数字城市等方面的专家、学者和高校师生阅读、参考，也可作为遥感、测绘、林学、地理信息系统等专业的科研院所研究人员、高等院校师生的参考用书。9787030431745

文摘

章绪论
　　1.1激光雷达介绍
　　1.1.1激光雷达
　　“雷达”源自英文radar(radio detection and range)-词，以毫米微米等电磁波作为信息载体，利用波的振幅频率相位和偏振来搭载信息，用于测量距离角位置速度等运动参数和反射率散纖面及形状等目标特征参数而激光雷达是现代激光技术与光电探测技术相结合的产物，是传统的微波雷达向光学频段的延伸(Wagner et al.，2006)它是一种以激光器作为发射光源采用光电探测技术的先进技术在工作原理上，激光雷达与雷达相似’区别在于激光雷达是以激光为信息载体，可以测距定向，并可通过位置径向速度物体反射和散射等特性来识别目标特性(戴永江，2002)
　　激光雷达系统一般由发射系统接收系统信号处理系统及相关控制系统组成
　　1.发射系统
　　发射系统包括激光发射器激光调制器光束控制器和光学发射天线激光发射器由激光电源和激光器等组成，用于产生和发射激光激光调制器能将发射的激光调制成探测所需的连续波或脉冲，并形成探测所需的特定频率幅度偏振化相位脉宽脉幅和重复频率光束控制器主要功能是控制激光束在空间的位置方向及激光束宽度光学发射天线(发射望远镜)通过改变激光束宽度和波形形状来达到所需的波形参数，使探测目标获得的能量大
　　2.接收系统
　　接收系统包括光学接收天线和光电探测器前者通常也称为接收望远镜，主要任务是接收目标的反射和散射信号，并经能量汇集后输入光电探测器的光敏面后者获取天线接收的信号，并将其转换为电信号号
　　3.信号处理系统
　　信号处理系统包括信号预处理系统和信号处理系统信号预处理系统首先利用前置放大器将电信号进行匹配滤波去噪信噪比增强，以及频率相位和偏振等预处理，再经主放大器放大到功率信号处理系统将预处理后的信号处理为含有速度距离角度和目标图像特征等信息，然后通过模/数转换器转变为数字信号，后转变为可分析显示及传输的数据和图像信息'
　　4.控制系统
　　控制系统包括伺服系统和通信系统伺服系统主要是利用处理器提供的角速度和角度信息来控制激光雷达对捕获目标的跟踪通信系统将处理器输出信号以光电通信方式传输到其他控制中心并进行存储或其他操作(戴永江，2002)
　　1.1.2激光雷达分类
　　经过几十年的发展，激光雷达种类也在不断增加，不同学者对激光雷达有不同的分类方法通常可根据搭载平台激光波长激光发射波形激光介质探测方式激光雷达功能及用途等对激光雷达进行分类(胡炜，2003;文斐，2013)
　　1.按照搭载平台
　　按照搭载平台’激光雷达可分为天纖光雷达空基激光雷达和地基激光雷达三类天纖光雷达主要以卫星航天飞机太空站等航天器为平台;空基激光雷达主要以固定翼飞机直升机无人机等航空器为平台;地基激光雷达主要包括地面(三脚架固定)船载车载及手持激光雷达等
　　2.按激光器所采用的激光波长
　　激光雷达可分为紫外激光雷达可见光激光雷达和红外激光雷达激光雷达由初的可见光波段拓展到红外波段，甚至紫外波段紫外波段通常为0.31.0.38^5，可见光波段在0.381.0.74_，红外波段又可以分为近红外(0.721.1.5pm)中红外!51.5.6pm)和远红外(5.61.100(05)(赵英时，2003)
　　3.按激光发射波形
　　激光雷达可分为脉冲激光雷达和连续波激光雷达脉冲激光雷达主要利用激光脉冲在发射和接收信号之间往返传播的时间差来进行测量;连续波测量模式是一种间接方式，利用无线电波段频辆激光束进行幅麵制并测定调制光往返观测目标-次所产生的相位延迟，后据i周制光波长體此相位迟所細距离，该模式则量精度高
　　4.按探测方式
　　激光雷达可分为直接探测激光雷达和相干探测激光雷达两类直接探测激光雷达较为简单，激光器发射的信号经目标反射后被接收系统收集，雷达将接收的辐射直接转换成信号，并通过测量信号往返时间来确定激光器和目标之间的距离;相干探测激光雷达由激光器本身振荡辐射与回波形成混合信号，终信号与两种辐射场的相对位置有关(胡春生，2005)
　　激光雷达可分为气体激光雷达和固体激光雷达气体激光雷达利用气体或蒸汽作为工作物质来产生激光，主要以C02激光器为代表，采用波长为10.61.m，其特点是相干性好波束窄视场小抗干扰能力强’同时还具有良好的大气传输性兼容性及使用安全等优点，缺点是体积庞大而沉重固体激光雷达又可以分为半导体激光雷达和二极管泵浦固体激光雷达，前者以激光条为基本单元，输出功率大工作电流大热损耗大;后者以钇铝石榴石(YAG)激光器为代表，采用高重复频率高峰值功率的二极管泵浦固体激光器和高灵敏度的雪崩二极管探测器，体积小质量小价格低，虽然相对于气体激光器其转换效率低’但仍然是目前光雷达发展的重点
　　6.按激光雷达功能
　　激光雷达可分为激光测距雷达激光测速雷达激光测角和跟踪雷达激光成像雷达测深激光雷达激光目标指示器和生物激光雷达等
　　7.按激光雷达用途
　　激光雷达可以分为测距激光雷达火控激光雷达靶场激光雷达跟踪识别激光雷达侦毒激光雷达多功能战术激光雷达气象激光雷达和大气监测激光雷达导航激光雷达等
　　8.按接收回波类型
　　激光雷达可以分为波形激光雷达和离散激光雷达两种波形激光雷达可对回波信号进行精细采样，采样次数可达几百次，能进行波形重构;而离散激光雷达仅进行有限次回波米样
　　9.按光斑大小
　　激光雷达可以分为大光斑激光雷达和小光斑激光雷达例如，星载激光测高系统GLAS的光斑直接约为70m，属于大光斑激光雷达系统;而机载激光雷达光斑通常从几厘米到几十厘米，属于小光斑激光雷达系统(骆社周，2012)
　　1.1.3激光雷达的特点
　　激光雷达使用的激光束的工作频率比微波高，其特点主要表现为:
　　(1)获取地物三维空间信息快速直接激光雷达大的特点是测距功能，能够直接快速获取目标高精度高密度的三维空间信息
　　⑵分辨率高激光波长短方向性好，具有极高的角度距离和速度分辨率，通常角分辨率约为0.lmrad，可同时跟踪多个目标
　　(3)抗干扰能力强激光直线传播方向性好，光束非常窄隐蔽性好;不受无线电波干扰，能穿透等离子鞘，低仰角工作时受地面多路径效应影响小
　　(4)激光波长短可以在分子量级上对目标探测，其他

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