书名：星载激光雷达海洋遥感原理
定价：228.0
ISBN：9787030850065
作者：陈鹏等
版次：1
出版时间：2026-03

内容提要：

本书讲述星载海洋激光遥感原理，系统论述星载海洋激光雷达的探测原理、辐射传输理论、模拟仿真技术、遥感反演模型，在星载激光雷达遥感理论和模型基础上，论证我国星载海洋激光雷达系统的需求分析和主被动耦合碳探测配置方案。全书分为5章，即绪论、星载海洋激光雷达辐射传输理论与仿真模型、星载海洋激光雷达水体剖面反演模型、星载激光雷达遥感仿真系统与需求分析、星载激光雷达与被动耦合碳探测配置方案分析。



目录：
目录
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 海洋激光雷达基本组成 3
1.2.1 海洋激光雷达系统结构 3
1.2.2 发射系统 4
1.2.3 接收系统 4
1.2.4 信号采集处理系统 5
1.3 光子探测海洋激光雷达 5
1.4 海洋激光雷达方程 6
第2章 星载海洋激光雷达辐射传输理论与仿真模型 9
2.1 水体基本光学特性 9
2.1.1 水体固有光学特性 9
2.1.2 水体表观光学特性 13
2.1.3 水体光学模型 13
2.1.4 粒子散射理论 16
2.2 风驱粗糙海面模型 19
2.2.1 粗糙海面概率分布模型 19
2.2.2 海表反射矩阵 20
2.2.3 海表透射矩阵 23
2.2.4 风驱粗糙海面模型验证 26
2.3 海洋激光雷达半解析析模型 27
2.3.1 半解析 MC 辐射传输模型 29
2.3.2 非弹性散射模型 31
2.3.3 叶绿素浓度影响 34
2.3.4 非均匀性水体影响 36
2.3.5 散射相函数影响 37
2.3.6 多次散射影响 38
2.3.7 接收光谱 FWHM 对荧光和拉曼回波信号的影响 44
2.4 海洋激光雷达解析模型 46
2.4.1 海洋激光多次散射辐射传输模型构建 46
2.4.2 高斯卷积模型 50
2.4.3 极端条件下的仿真结果 52
2.4.4 与MC仿真结果的比较 53
2.4.5 实测结果的验证 54
2.4.6 多次散射对回波信号的影响 54
2.4.7 水体光学特性对多次散射的影响 55
2.4.8 视场角对多次散射的影响 56
2.4.9 不同散射相函数对回波信号的影响 57
2.4.10 分层水体仿真结果 58
第3章 星载海洋激光雷达水体剖面反演 60
3.1 海洋激光雷达水体剖面反演模型 60
3.1.1 激光雷达数据预处理 60
3.1.2 传统反演模型 61
3.1.3 能量扰动法 65
3.2 基于能量扰动法的南海浮游植物垂直分布遥感反演 85
3.2.1 引言 85
3.2.2 激光雷达系统和飞行试验 85
3.2.3 结果和讨论 89
3.3 海洋激光雷达次表层提取算法 100
3.3.1 IASPLDM的分步流程结果示例 102
3.3.2 标准方法和改进方法之间的计算比较 103
3.3.3 浮游植物层检测结果与船载实测结果对比 105
3.4.4 蜈支洲岛附近海域激光雷达试验数据中的应用 107
3.3.5 固定阈值与动态阈值的对比 108
3.3.6 二次线性拟合 111
3.4 星载ICESat-2海水剖面反演 112
3.4.1 数据和研究区域 112
3.4.2 ICESat-2叶绿素a浓度反演流程 114
3.4.3 水体后向散射光子预处理 115
3.4.4 叶绿素a浓度的垂直剖面计算 117
3.4.5 结果和讨论 119
3.5 边缘海中ICESat-2与MODIS漫衰减系数的一致性分析：中国海案例研究 127
3.5.1 研究区域 128
3.5.2 使用数据 129
3.5.3 数据预处理 130
3.5.4 评估ICESat-2估算的统计参数 132
3.5.5 多次散射校正模型建立 132
3.5.6 MODIS和ICESat-2之间的差异 134
3.5.7 不同水体类型的激光光雷达多次散射分析 136
3.5.8 多次散射校正模型的构建 137
3.5.9 模型在不同区域的表现 138
3.5.10 原位测量验证 139
3.5.11 累计距离的影响 141
3.5.12 与原位测量的比较和模型验证 143
3.5.13 ICESat-2和MODIS之间不一致分析 143
3.5.14 MSCM的不确定性分析 144
3.5.15 小结 144
第4章 星载激光雷达遥感仿真系统与需求分析 146
4.1 星载激光雷达仿真系统构建 146
4.1.1 回波信号模型 147
4.1.2 大气模型 149
4.1.3 水体生物光学模型 150
4.1.4 海表模型和海底模型 150
4.1.5 信噪比 151
4.2 星载海洋激光雷达回波信号仿真 152
4.2.1 模拟探测激光雷达仿真 152
4.2.2 光子计数激光雷达点云仿真 154
4.2.3 分层水体仿真结果 155
4.2.4 …探测深度和最佳探测波段分析 156
4.2.5 昼夜探测深度差异 159
4.3 影响因素分析 160
4.3.1 激光发射波长 160
4.3.2 激光脉冲能量 162
4.3.3 激光入射角 164
4.3.4 接收系统参数分析 164
4.3.5 CDOM探测 168
4.3.6 风驱粗糙海面对激光辐射传输的影响分析 169
4.3.7 海面泡沫对激光光透射率的影响 177
4.3.8 星载激光雷达模型验证 177
4.3.9 人眼安全考量 178
4.4 混合层探测分析 179
4.5 星载海洋激光雷达指标需求分析 181
第5章 星载激光雷达与被动耦合碳探测配置方案分析 183
5.1 一体化主被动载荷 183
5.1.1 一体化载荷光学系统耦合 184
5.1.2 一体化载荷电子学系统耦合 186
5.1.3 一体化载荷观测模式 189
5.2 单星搭载主被动独立载荷 190
5.2.1 单星有效载荷配置 190
5.2.2 单星…服务平台配置 192
5.2.3 GEO主被动遥感…构思 193
5.3 主被动…组网 194
5.4 主被动探测目标匹配 195
5.5 主被动融合方案对比 196
参考文献 198