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申请/专利权人：哈尔滨工业大学(威海)

摘要：本发明属于水体透过率数据识别技术领域，公开了闪光成像激光雷达测量水体后向衰减系数的方法及应用。该方法将利用相邻帧差法测得的水体中某位置的前后沿后向散射强度值，联合水体衰减系数与后向散射强度的关系模型，获得水体中某位置的水体衰减系数。本发明解决了现有技术中实时遥感测量水体的衰减系数获得的数据准确度低，误差大；对水体进行测量时，获得的测量数据速度慢，而且获得的远程测量水体衰减系数的可行性及可靠性效果差的问题。实验和理论分析充分说明了采用相邻帧差法对水体衰减系数进行实时遥感测量的可行性，具有较强的实用价值。

主权项：1.一种闪光成像激光雷达测量水体后向衰减系数的方法，其特征在于，该方法利用相邻帧差法测得水体中某位置的前后沿后向散射强度值，联合水体衰减系数与后向散射强度的关系模型，获得水体中某位置的水体衰减系数，具体包括以下步骤：步骤1，分析激光光斑与接收视场之间不同重叠面积的后向散射，引入重叠因子F，构建水体中总的后向散射强度公式；步骤2，基于构建的水体中总的后向散射强度公式，对目标距离激光雷达系统的水平距离进行求解，获取微分方程；步骤3，利用获得的微分方程建立水体衰减系数与后向散射强度的关系模型；在步骤1中，水体中总的后向散射强度公式为： 其中，AR为有效接收面积，P0为出射激光功率，θ为发射中心轴与接收中心轴之间夹角的一半值，r为目标距离激光雷达系统的距离，Cr为在r处的水体总衰减系数，U为后向散射系数，F为重叠因子；利用相邻帧差法测得水体中某位置的前后沿后向散射强度值包括：当Δτgata为闪光成像雷达的选通门宽，Δτstep为闪光成像雷达的延时步长；目标距离激光雷达系统的距离r大于R1则重叠因子F为1，增强电荷耦合器件接收到的强度图像为全部激光束在水体中的后向散射强度图像；激光雷达系统接收到的相邻两帧后向散射强度图像为第k帧和第k+1帧，对于这两帧强度图像的差值图像ΔIk，差值图像中前沿部分的像素强度值为水体中r2处的后向散射强度，记作差值图像中后沿部分的像素强度值为水体中r1处的后向散射强度，记作其中，前后沿后向散射强度值分别为dPr2和dPr1，具体公式分别为：

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