目錄
第1章 緒論 1
1.1 衛(wèi)星激光測(cè)高發(fā)展概況 1
1.2 國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星激光測(cè)高發(fā)展現(xiàn)狀 5
1.2.1 已發(fā)射的星載激光測(cè)高儀 5
1.2.2 國(guó)外計(jì)劃發(fā)射的星載激光測(cè)高儀 13
1.3 衛(wèi)星激光測(cè)高技術(shù)對(duì)比分析 17
1.3.1 與衛(wèi)星雷達(dá)測(cè)高的對(duì)比分析 17
1.3.2 與衛(wèi)星激光測(cè)距的對(duì)比分析 18
第2章 衛(wèi)星激光測(cè)高基本原理與相關(guān)測(cè)量基準(zhǔn) 20
2.1 衛(wèi)星激光測(cè)高基本原理與系統(tǒng)構(gòu)成 20
2.1.1 基本原理 20
2.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成 21
2.2 空間基準(zhǔn)與時(shí)間基準(zhǔn) 26
2.2.1 空間基準(zhǔn) 26
2.2.2 時(shí)間基準(zhǔn) 30
第3章 衛(wèi)星激光測(cè)高嚴(yán)密幾何模型與誤差分析 34
3.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 34
3.2 衛(wèi)星激光測(cè)高嚴(yán)密幾何模型構(gòu)建 35
3.3 誤差分析 37
3.3.1 硬件誤差 38
3.3.2 地形起伏引起的誤差 41
3.3.3 光行差影響及改正 44
3.4 各類(lèi)潮汐影響及改正 44
3.5 大氣折射對(duì)激光的影響及改正 46
3.5.1 大氣折射率的計(jì)算 46
3.5.2 平面偏移改正 50
3.5.3 距離延遲改正 52
第4章 衛(wèi)星激光測(cè)高全波形數(shù)據(jù)模擬與處理 56
4.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 56
4.2 在軌回波模擬仿真 57
4.2.1 激光雷達(dá)方程 57
4.2.1 回波信號(hào)模擬 60
4.3 全波形數(shù)據(jù)處理方法 62
4.3.1 波形預(yù)處理 63
4.3.2 波形分解 64
4.3.3 特征參數(shù)提取 66
第5章 ICESat/GLAS及資源三號(hào)02星激光測(cè)高系統(tǒng) 68
5.1 ICESat/GLAS激光測(cè)高系統(tǒng) 68
5.1.1 ICESat/GLAS載荷基本信息 68
5.1.2 ICESat/GLAS數(shù)據(jù)處理方法及產(chǎn)品 72
5.2 資源三號(hào)02星激光測(cè)高儀 76
5.2.1 資源三號(hào)02星概述 76
5.2.2 資源三號(hào)02星試驗(yàn)性激光測(cè)高儀 77
5.3 資源三號(hào)02星激光測(cè)高理論精度分析 79
第6章 衛(wèi)星激光測(cè)高儀在軌幾何檢校方法 82
6.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 82
6.2 衛(wèi)星激光測(cè)高儀“兩步法”在軌幾何檢校 83
6.2.1 基于地形匹配的激光指向角粗檢校 83
6.2.2 基于地面探測(cè)器的精確幾何檢校 86
6.3 基于GLAS模擬數(shù)據(jù)的粗檢校試驗(yàn) 89
6.4 資源三號(hào)02星激光在軌幾何檢校試驗(yàn) 92
6.4.1 資源三號(hào)02星激光測(cè)高數(shù)據(jù)原始精度 93
6.4.2 資源三號(hào)02星激光測(cè)高儀兩步法在軌幾何檢校 96
6.4.3 檢校后幾何精度驗(yàn)證 100
第7章 衛(wèi)星激光高程控制點(diǎn)自動(dòng)提取及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè) 105
7.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 105
7.2 多參數(shù)多準(zhǔn)則約束的激光高程控制點(diǎn)自動(dòng)提取方法 106
7.2.1 基于公開(kāi)地形數(shù)據(jù)的激光足印點(diǎn)粗差剔除 106
7.2.2 激光測(cè)距屬性參數(shù)約束的粗粒度篩選 108
7.2.3 回波波形特征參數(shù)約束的精細(xì)化提取 109
7.3 全球廣義激光高程控制點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 111
7.3.1 廣義激光高程控制點(diǎn) 111
7.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì) 112
7.3.3 廣義激光高程控制點(diǎn)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 114
7.4 精度驗(yàn)證與分析 116
第8章 衛(wèi)星激光測(cè)高數(shù)據(jù)與光學(xué)衛(wèi)星影像聯(lián)合處理 118
8.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 118
8.2 衛(wèi)星激光測(cè)高數(shù)據(jù)與立體影像聯(lián)合平差方法 119
8.2.1 基于嚴(yán)密幾何模型的聯(lián)合平差解算 120
8.2.2 基于有理函數(shù)模型的聯(lián)合平差解算 123
8.2.3 激光與影像的有效配準(zhǔn) 125
8.3 試驗(yàn)分析 126
8.3.1 GLAS激光測(cè)高數(shù)據(jù)與資源三號(hào)影像聯(lián)合平差 126
8.3.2 資源三號(hào)02星激光測(cè)高數(shù)據(jù)與影像聯(lián)合平差 128
8.3.3 分析與總結(jié) 138
第9章 軟件設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用 139
9.1 衛(wèi)星激光測(cè)高數(shù)據(jù)產(chǎn)品體系設(shè)計(jì) 139
9.2 軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 142
9.2.1 需求分析 142
9.2.2 功能介紹 142
9.3衛(wèi)星激光測(cè)高數(shù)據(jù)工程化處理 146
9.3.1 GLAS激光測(cè)高數(shù)據(jù)處理 146
9.3.2 資源三號(hào)02星激光測(cè)高數(shù)據(jù)處理 148
9.4 衛(wèi)星激光測(cè)高數(shù)據(jù)的應(yīng)用 155
9.4.1 在林業(yè)樹(shù)高參數(shù)提取中的應(yīng)用 155
9.4.2 在冰蓋監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 159
9.4.3 在航天攝影測(cè)量中的應(yīng)用 162
第10章 衛(wèi)星激光測(cè)高系統(tǒng)展望 165
10.1 國(guó)產(chǎn)高分七號(hào)衛(wèi)星激光測(cè)高系統(tǒng) 165
10.2 國(guó)產(chǎn)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星激光測(cè)高系統(tǒng) 169
10.3 美國(guó)ATLAS先進(jìn)地形激光測(cè)高系統(tǒng) 170
10.4 對(duì)后續(xù)國(guó)產(chǎn)激光測(cè)高衛(wèi)星發(fā)展的幾點(diǎn)思考 174
參考文獻(xiàn) 175
后記 185