基于波形形态特征的单频机载激光雷达测深全波形数据分类

摘要：

单频机载激光雷达测深系统凭借低成本、低负载、高采样率等优势成为大范围海岸带地形地貌探测的理想选择.然而如何解决单频局限,在不依赖辅助传感器情况下实现全波形数据的准确划分成为精确点位坐标解算的关键环节.目前基于全波形形态特征进行波形分类研究缺乏系统性评估分析和普遍性结论.该研究尝试从全波形空间形态入手,细化了波形类别(异常波形、过拟合波形、陆地波形、海面波形和测深波形),在已有波形特征基础上,系统分析了不同类别波形的形态特征差异,有针对性地提取了 24 维波形特征并基于随机森林特征选择和分类模型完成了各特征分类性能及最佳特征组合评估与定量分析.研究证明,包括相邻两点间振幅偏差、震荡主频等在内的 6 维特征组合对 5 种波形的分类效果最好,总体分类精度可达 98.55%,Kappa系数为 0.9820.为了验证特征的普适性,另外选取了一块实验区域进行验证,得到水陆分类的总体精度为96.81%.

关键词：机载激光雷达测深、全波形、波形特征、波形分类

所属期刊栏目：52

分类号：TN958.98

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：172-184