[发明专利]一种卫星激光高度计全波形激光雷达数据去噪方法有效
| 申请号： | 201610236447.8 | 申请日： | 2016-04-15 |
| 公开（公告）号： | CN105929380B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 黄庚华;刘成玉;谢锋;舒嵘;王建宇 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海技术物理研究所 |
| 主分类号： | G01S7/487 | 分类号： | G01S7/487;G01S17/08 |
| 代理公司： | 上海新天专利代理有限公司 31213 | 代理人： | 郭英 |
| 地址： | 200083 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明公开一种卫星激光高度计全波形激光雷达数据去噪方法，该去噪方法步骤如下：(1)确定全波形激光雷达数据滤波窗口和多项式次数变化范围；(2)用最小二乘法对原始全波形激光数据进行滑动拟合，并求出卷积系数。用卷积系数对原始全波形激光数据进行卷积计算，完成SG滤波，得到去噪后的全波形激光数据；(3)重复(1)‑(2)，遍历所有可能的全波形激光雷达数据滤波窗口和多项式次数组合；(4)最优滤波结果的提取。本发明所提出的方法可有效去除全波形激光雷达数据的噪声，计算复杂度低，可有效保持原始全波形激光波形数据的相对极大值、相对极小值和脉冲宽度。 | ||
| 搜索关键词： | 全波形 激光雷达数据 去噪 激光数据 激光高度计 滤波窗口 卷积 计算复杂度 最小二乘法 激光波形 卷积计算 滤波结果 卫星 滑动 脉冲 遍历 滤波 拟合 去除 噪声 重复 | ||
【主权项】：
1.一种卫星激光高度计全波形激光雷达数据去噪方法，其特征在于包括如下步骤：(1)确定全波形激光雷达数据滤波窗口和多项式次数变化范围；全波形激光雷达数据滤波窗口大小为2M+1，其变化范围：M1≤M≤M2,![]()
多项式次数r及其变化范围为：r1≤r≤r2，r≤2M+1，![]()
(2)用最小二乘法对原始全波形激光雷达数据进行滑动拟合，并求出卷积系数，用卷积系数对原始全波形激光数据进行卷积运算，完成SG滤波，得到去噪后的全波形激光雷达数据；(3)重复步骤(1)‑步骤(2)，遍历所有可能的全波形激光雷达数据滤波窗口和多项式次数组合；(4)最优滤波结果的提取，计算每一个全波形激光雷达数据滤波窗口和多项式次数组合得到的去噪后的全波形激光雷达数据与原始全波形激光雷达数据的差值平方和，差值平方和的计算方法为：![]()
其中，![]()
为滤波后数据；z(t)为原始数；t为采样波形数据中的数据点序数；差值平方和最小的去噪结果作为输出数据，从而得到去噪后的全波形激光雷达数据。
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