高重频机载LiDAR测距模糊改正方法研究

高重频机载LiDAR测距模糊改正方法研究

高重频机载LiDAR测距模糊改正方法研究

摘要：

近年来，随着机载激光雷达（LiDAR）应用的广泛发展，高重频机载LiDAR在地理测绘、三维建模、自动驾驶等领域的应用越来越广泛。然而，由于测量环境的影响和系统本身的参数误差，导致机载LiDAR在测距过程中存在模糊现象，严重影响了测距精度和数据质量。因此，本文基于高重频机载LiDAR测距模糊现象的特点，提出了一种改正方法，以提高机载LiDAR的测距精度。

1. 引言

机载激光雷达是一种通过激光束测量地面或目标物距离的遥感技术。其原理是利用激光在大气中的传播和反射，通过测量激光束的回波时间差来计算目标物距离。然而，由于测量环境的复杂性和机载系统本身的误差，机载LiDAR测距过程常常受到模糊效应的影响，导致测距精度下降。

2. 高重频机载LiDAR测距模糊现象

高重频机载LiDAR在测量过程中，由于脉冲重频的增加，导致激光束在目标物与传感器之间来回传播多次。这就意味着每个目标物的回波信号不仅有一个主峰，还可能存在多个副峰。当两个目标物的回波信号传播时间相差较小时，这些多个信号会互相干扰，从而形成模糊效应。

3. 改正方法

为了解决高重频机载LiDAR测距模糊问题，本文提出了一种改正方法。首先，通过对测量数据进行分析，确定模糊效应的特征。然后，利用信号处理技术对模糊效应进行去噪和分离。最

后，根据回波信号的峰值来恢复目标物的准确距离。

在分析模糊效应时，可以利用统计学方法对回波信号中的副峰进行识别和分离。通过建立模糊指数和目标物间距离的关系模型，可以推导出模糊效应对测距结果的影响，并根据模型来选择合适的滤波算法进行去噪和分离处理。在恢复目标物准确距离时，可以通过多次测量和求平均的方式来提高测距精度。

4. 实验与结果分析

为验证改正方法的有效性，进行了一系列的实验。实验结果表明，通过使用改正方法，可以有效去除模糊效应，提高测距精度。与传统方法相比，改正方法具有更高的测距精度和更好的数据质量。

5. 结论

本文针对高重频机载LiDAR测距模糊现象，提出了一种改正方法，以提高机载LiDAR的测距精度。通过对测量数据进行分析和处理，可以准确识别和分离模糊效应，并恢复目标物的准确距离。实验结果表明，该方法具有较好的效果，可在机载LiDAR应用中得到广泛应用。

6. 展望

随着技术的发展和应用需求的增加，机载LiDAR测距精度的要求也越来越高。未来，可以进一步研究和改进改正方法，以适应更复杂的测量环境和提高测距精度。同时，结合深度学习和人工智能等技术，也可探索更高效的改正方法，以满足实际应用的需求

综上所述，本研究针对高重频机载LiDAR测距模糊现象，提出了一种改正方法，通过建立模糊指数和目标物间距离的关系模型，有效地识别和分离回波信号中的副峰，以提高测距精

度。实验结果表明，该方法能够去除模糊效应，提高测距精度，并具有较好的数据质量。未来的研究可以进一步改进该方法，以适应更复杂的测量环境和提高测距精度，并结合深度学习和人工智能等技术，探索更高效的改正方法，满足实际应用的需求。该研究成果为机载LiDAR测距技术的发展提供了有益的参考和指导