车载三波束激光雷达波束配置研究及角度优化

"圆扫描式机载激光测深系统定位模型与仿真分析" 本文主要探讨了圆扫描式机载激光测深系统（Airborne Laser Bathymetry, ALB）的定位模型及其仿真分析，该系统广泛应用于海岸带测绘。在描述中，作者首先介绍了CZMIL（Coastal Zone Mapping and Imaging Lidar）系统的内部构造，这是此类系统的一个实例。ALB系统的核心是激光雷达，它通过发射激光束并接收反射信号来测量水下地形。 激光在系统中的传播路径包括棱镜、大气和海水。文章详细推导了激光光线在这些环境中的方向矢量，并考虑了系统组件（如激光器、扫描仪和光学棱镜）之间的安装误差对激光方向的影响。全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）提供飞机的位置和姿态数据，这些数据被用于构建激光脚点（laser footprint）在成图坐标系中的定位模型。 在激光与海面的交会上，作者采用了直线与平面相交的数学原理，模拟了激光光线与水面的相遇过程，然后利用折射定律计算激光在水中的方向。进一步，通过激光光线在水中的直线方程和海底面的数学方程，模拟了激光脚点在海底的位置。 此外，文章还探讨了视准轴偏角（即激光发射方向与理想目标方向的偏差）对飞机姿态和飞行高度变化对点云分布的影响。这种分析对于理解和改进ALB系统的精度，以及进行误差校正和点云位置纠正具有实际意义。 关键词包括遥感、机载激光、定位模型、海岸带测深、激光脚点等，表明该研究专注于利用遥感技术进行精确的海洋测绘，特别是使用机载激光雷达系统进行水下地形测量。通过仿真分析，可以优化系统性能，提高测绘的精确度和效率。