1 东北林业大学 工程技术学院，黑龙江 哈尔滨 150040
2 北京空间机电研究所，北京 100094
3 先进光学遥感技术北京市重点实验室，北京 100094
针对星载激光雷达波形数据估测森林生物量精度较低的问题，研究以冰云陆地高程卫星(Ice，Cloud,and land Elevation Satellite，ICESat)/地球科学激光测高系统(Geoscience Laser Altimeter System，GLAS)回波波形为例，通过修正GLAS回波波形背景噪声阈值，识别GLAS冠层回波波形，设定冠层回波波形起止点位置，提出冠层回波能量值参数Eca，并基于激光断面阵列(Laser Profile Array，LPA)数据校正E_ca，得到校正后的冠层回波波形能量值参数ECca，进而估测森林生物量。研究结果显示，GLAS冠层回波波形能量值参数Eca经LPA数据校正前后森林生物量估测精度R2分别为0.87和0.89，RMSE分别为17.28 t/ha和15.76 t/ha。研究结果表明，所提出的冠层回波能量值参数能够有效估测森林生物量，且冠层回波波形能量值参数Eca经LPA数据修正后能够提高森林生物量估测精度。
星载激光雷达 LPA数据 背景噪声阈值 冠层回波能量值 spaceborne lidar ICESat-GLAS ICESat-GLAS LPA data background noise threshold canopy echo energy value AGB 红外与激光工程
2020, 49(S2): 20200232
1 北京空间机电研究所，北京 100094
2 先进光学遥感技术北京市重点实验室，北京 100094
3 中国空间技术研究院空间 激光信息感知技术核心专业实验室，北京 I00094
4 东北林业大学 森林作业与环境研究中心，黑龙江 哈尔滨 150040
5 中国林业科学研究院资源信息研究所，北京 100091
林业测量调查是星载激光遥感的重要应用方向。迄今为止，国外发展了多台套的星载激光载荷已经用于林业遥感。国内资源三号（02）星搭载的激光测距仪实验载荷实现了我国星载激光对地观测的突破，即将发射的陆地生态系统碳监测卫星多波束激光雷达也将在林业遥感中取得重要应用。ICESAT-1/GLAS系统全波形数据成功用于全球林地垂直结构调查，ICESAT-2/ATLAS系统以光子探测的方式获取林地点云调查数据，星载激光遥感林业应用从实验、演示验证、进入实用阶段。这期间多型星载激光雷达经过了技术体制的选择、参数的优化，器件技术和处理技术的突破。本文综述了主要在轨服务林业遥感的星载激光雷达的配置和数据应用，研究了星载激光雷达林业遥感的探测机制、技术体制、应用现状、适用范围等，分析总结了各类星载激光雷达林业应用技术特点、发展演化趋势，提出星载激光雷达载荷研制应根据任务应用需求、科学和工程目标，充分发挥激光技术长项，与其他载荷手段优化配置，扬长补短，展望了星载激光雷达林业遥感技术和应用的发展趋势、研究热点及其应用拓展。
星载激光雷达 林业 遥感 发展研究 space-borne LiDAR forestry remote sensing development study 红外与激光工程
2020, 49(11): 20200235
基于激光测量原理及微纳相机特征, 提出了一种新的微纳遥感相机在轨指向标定方法.该方法采用光路复用和焦面复用技术, 实现了标定装置与相机系统的一体化光机电集成,可对每景遥感影像进行实时标定.将某新型微纳遥感相机作为仿真验证平台, 对本文提出的微纳遥感相机在轨指向标定方法进行验证.仿真结果显示, 使用该方法微纳遥感相机自身光轴指向标定精度不超过0.2″, 满足相机影像无控制点下平面定位精度30 m的指标要求.原理样机的研制及标定结果进一步证明了该项技术的原理与实践的可行性.该技术具有提升微纳遥感卫星定量化应用的价值.
微纳遥感相机 在轨指向精度 实时标定 一体化 定量化应用 光路复用 焦面复用 Micronano remote sensing camera Pointing accuracy inorbit Realtime calibration Integration Quantitative application Optical path multiplexing Focal plane multiplexing
1 北京空间机电研究所, 北京 100094
2 北京空间技术研究院 激光信息感知核心专业实验室, 北京 100094
根据大气观测目标, 从云-气溶胶、风场和大气分子三个主要方向对天基激光雷达在大气环境观测领域的应用、配置和相关技术发展进行了分析, 研究了天基大气环境探测激光雷达的探测机制、技术体制、系统配置、应用现状、适用范围、约束条件等, 提出天基大气环境观测激光雷达载荷研制应根据任务应用需求、科学和工程目标、各技术体制特点和器件及处理技术特点合理制定指标体系, 充分发挥激光技术长项, 与其他载荷手段优化配置, 技术研究方面应扬长补短短, 并在此基础上展望了天基大气环境观测技术和应用的发展趋势、研究热点及其应用拓展。
激光雷达 大气 海洋 环境 lidar atmospheric sea environment 红外与激光工程
2018, 47(3): 0302002
