受扫描仪到扫描物体的激光测距值、激光入射角、大气衰减等因素的影响，相同目标的激光强度存在较大偏差。从激光雷达测距方程出发，分别对激光强度的距离效应和角度效应进行改正。激光强度与激光入射角的余弦大致呈线性关系，但激光强度的距离效应较为复杂，激光强度总体上不与距离的平方呈反比，因此提出了一种利用分段多项式模型来消除激光强度距离效应的方法。实验表明，提出的改正模型能对点云激光强度进行有效补偿，通过将激光强度分别进行角度改正和距离改正，能够有效消除由距离和入射角引起的强度偏差，使同类物体的激光强度趋于一致。

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。

基于激光雷达测距方程与扫描仪的辐射机制，建立激光强度值的线性改正模型。考虑到各种噪声的影响及非线性效应，对参数进行修正，建立强度值的修正改正模型，去除激光测距值及激光入射角对强度值的影响，得到仅与目标反射特性相关的改正强度值。通过设置类别总数，初始阈值及阈值步长，利用改正后强度值，提出了一种点云自适应非监督分类的方法。实验结果表明：基于修正模型改正后强度值的点云自适应非监督分类方法可以精确地对点云进行分类，整体分类精度达到84%。

从激光雷达测距方程出发，根据扫描仪的辐射机制，运用多项式模型拟合激光强度值与接收功率之间的关系。由于系统参数与目标反射率未知，接收功率无法获取，所以通过激光入射角的余弦与激光测距值平方的组合，构造新变量，实现目标反射率与扫描几何因素的分离，根据多项式模型建立激光强度值与新变量之间的模型关系。定义了标准测距值与标准入射角，分析残差特性，对激光强度中的距离和入射角效应进行改正。通过实验进行验证分析。实验结果表明：该方法能有效地去除由距离和入射角引起的强度偏差，精确地对激光强度值进行改正。