机载激光测深数据获取及处理技术现状

崔子伟, 徐文学, 刘焱雄, 郭亚栋, 孟祥谦, 蒋正坤

Current status of the acquisition and processing of airborne laser sounding data

CUI Ziwei, XU Wenxue, LIU Yanxiong, GUO Yadong, MENG Xiangqian, JIANG Zhengkun

表1 机载激光测深误差分析

Tab.1 Error analysis of airborne LiDAR bathymetry

误差项 误差源 系统本身 量测时间误差 各部件工作时间并非完全同步,脉冲位置估计和非线性信号处理导致检测时间不准确 设备安置误差 系统扫描轴偏转、IMU角度不平行 外部环境 光速测量误差 不同介质中光速不同,但光速数值较大且在浅水测深,所以此影响较小 大气传输误差 在大气中传输因吸收或散射导致能量损耗 波浪潮汐变化误差 激光入射瞬间波浪和潮汐变化导致瞬时水深偏差 折射误差 大气与水密度不同产生折射现象,大气与水面间的折射现象影响较大,而在水体中的影响相对较小 水中散射误差 散射效应主要分为后向散射效应和前向散射效应 不规则地形起伏误差 水下地形不规则,具有不同坡度、曲率和粗糙度 其他因素 数据计算精度误差 处理数据时涉及到矩阵坐标变换等复杂过程,产生计算精度误差