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机载LiDAR测深中海底地形坡度的影响及改正
文献摘要：
机载LiDAR测深ALB(Airborne LiDAR Bathymetry)是测量沿海地区地形图和水深图的最有效的技术之一,其通常是利用ALB海面和海底反射回波的峰值位置来计算水深值.然而,当绿色(532 nm)激光光束到达海底时,光斑范围内的具有坡度的海底地形会导致海底反射回波波形展宽、峰值位置偏移等现象,从而产生海底位置的不确定性,进而直接影响海底地形测量的准确性.为了减小这种影响,本文提出了一种机载LiDAR测深的海底地形坡度影响改正方法.通过考虑ALB激光光斑内海底地形的连续性,基于ALB激光光斑范围内局部地形参数模型FTPM(Footprint-scale Topography Parameters Model)构建ALB海底反射回波模型,通过定量分析不同水深、不同海底地形坡度所引起的海底反射回波峰值位置变化,以确定海底地形坡度对ALB测深的影响规律,进而构建ALB测深误差方程针对性地改正海底地形坡度引起的测深误差.本文采用中国南海甘泉岛附近海域所测ALB和多波束测深数据对所提方法进行了验证.结果表明,海底地形坡度影响改正后,平均绝对误差MAE(Mean Absolute Error)和中误差 RMSE(Root Mean Square Error)分别减小到 9.4 cm 和 12.3 cm,较改正前分别降低了 35.6％和33.5％,对ALB测深数据处理具有参考意义.
文献关键词：
遥感;机载LiDAR测深;海底地形;海底坡度;水深改正;海底光斑
中图分类号：
作者姓名：
亓超;宿殿鹏;阳凡林;马跃;王贤昆;杨安秀
作者机构：
山东科技大学测绘与空间信息学院,青岛266590;自然资源部海洋测绘重点实验室,青岛266590;武汉大学电子信息学院,武汉430072;自然资源部第二海洋研究所,杭州310012
文献出处：
引用格式：
[1]亓超;宿殿鹏;阳凡林;马跃;王贤昆;杨安秀-.机载LiDAR测深中海底地形坡度的影响及改正)[J].遥感学报,2022(12):2642-2654
A类：
Bathymetry,FTPM,水深改正,海底光斑
B类：
机载,LiDAR,中海,海底地形,地形坡度,ALB,Airborne,沿海地区,地形图,海面,射回,回波,激光光束,波波,展宽,位置偏移,地形测量,激光光斑,内海,地形参数,参数模型,Footprint,scale,Topography,Parameters,Model,波模,波峰,定海,误差方程,中国南海,甘泉,近海,海域,多波束测深数据,平均绝对误差,MAE,Mean,Absolute,Error,中误差,RMSE,Root,Square,正前,海底坡度
AB值：
0.307941
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