基于改进微分增强法的激光雷达云参数反演算法

来源：激光与红外杂志2023年第6期北京时间：

作者：王博业

单位：1.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏 南京 210044；2.南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,江苏 南京 210044；

摘要：微分法是激光雷达云参数反演的一类传统方法,本文在微分增强法的基础上,优化一阶与二阶微分信号的拟合点数,平衡失真与噪声对检测结果的影响。以距离修正的回波信号代替云峰与云边界函数中的原始回波信号,增强云区域与非云区域的对比。对于因低层云存在而造成二次阈值过大的问题,通过扩大一次阈值的排除区间,有效减少对云层的漏判情况。采用激光雷达数据进行的实验结果表明,与改进前的算法相比,云底高度的相关系数由08930提高至09328,均方根误差由04924km降低至02991km,云顶高度的相关系数由08174提高至08598,均方根误差由07637km降低至05912km,改进后的算法具备更佳的反演结果。

关键词：激光雷达;大气光学;云层检测;微分增强法

基金资助：国家自然科学基金项目(No.61875089；No.62175114)；江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(No.202110300055)资助。