高分七号激光测高中全波形回波数据的EMD降噪

摘要：

针对具有多个高度层的复杂场景,全波形激光测高系统记录的回波信号中往往带有较高的噪声,采用合适的降噪方法将有助于提高计算激光测距的精确性、反演地物垂直结构和构建目标特征参数的准确性.根据高分七号激光测高在轨探测的低信噪比全波形数据的特性,采用经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)方法来构建典型的本征模函数(Intrinsic mode function,IMF),对于分解出多个不同尺度IMF的筛选,比较了使用去除高频分量,阈值选取、Wavelet选取和去趋势波动分析(Detrended fluctuation analysis,DFA)等方法与策略,通过降噪效果及定量评价,测试结果表明EMD-DFA1与EMD-1IMF对高分七号激光测高的全波形数据具有较好的降噪效果,其次为EMDWavelet和EMD-Threshold.另外通过EMD-DFA1对单个波峰、混叠波峰、多个波峰等不同情况的全波形数据测试,结果表明该方法具有较好的自适应性.

关键词：高分七号、激光测高、全波形回波、经验模态分解、降噪

所属期刊栏目：49

分类号：P228.3(大地测量学)

资助基金：中国博士后科学基金;高分辨率对地观测系统重大专项;上海市科技创新行动计划

在线出版日期：2020-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：87-96