椭圆高斯足印对星载激光测高仪测距值及其误差的影响

摘要：

光束空间分布是影响星载激光测高仪测距指标的重要因素。根据星载激光测高仪接收脉冲回波分布特点，通过对椭圆高斯足印及线性目标的理论建模，基于接收脉冲回波信号时间重心及其方差的基本定义，构建了椭圆高斯足印对星载激光测高仪测距值及其误差的影响模型。以GLAS星载激光测高仪为输入条件，利用数值仿真分析的方法，针对倾斜度和粗糙度分别为(3°，1.7 m)、(12.5°，8.9 m)和(28.2°，14.5 m)的三种典型观测目标，系统论述了椭圆高斯足印的椭圆率与方位角对测距值及其误差的影响规律。结果表明，激光测距值基本与椭圆高斯足印的椭圆率和方位角无关，其测距值余量最大值不超过1 mm，但是，激光测距误差会随着椭圆高斯足印的椭圆率和方位角的增加产生起伏变化，其测距误差余量最大值达到了47.04 cm。所得结论对于星载激光测高仪的硬件设计和性能评估具有一定实际应用价值。

关键词：星载激光测高仪、接收脉冲回波信号、椭圆高斯足印、激光测距值、测距误差

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分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：基础测绘科技计划212000169；测绘地理信息公益性行业专项201412007,201512016；上海航天科技创新基金SAST201422；民用航天科研工程项目子课题240100040

在线出版日期：2016-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：0717003-1-0717003-7