激光雷达探测水体光学特征参数的方法分析

摘要

多次散射是影响激光雷达探测水体光学特征参数(包括吸收系数a,衰减系数c,漫射衰减系数K_d)的重要因素,而视场(field of view,FOV)是造成接收回波中多次散射比重差异的关键参数.基于Mclean-Walker海洋激光雷达模型,引入接收视场参数θ_(rcvr),分别针对船载、机载和星载平台激光雷达进行探测回波计算,假设探测高度依次为10,300,7×10~5 m,在接收视场变化情况下分析多次散射因子对反演水体光学特征参数的影响。结果表明,利用水体中激光散射回波反演水体光学特征参数的方法中,假定激光准直入射,θ_(rcvr)与探测高度H是影响反演结果的直接因素,激光雷达衰减系数K_lidar的物理意义随之变化,当θ_(rcvr)近似为0时K_(lidar)反演值为衰减系数c,随θ_(rcvr)×H增大,K_(lidar)反演值逐渐接近于K_d。