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龙图腾网恭喜桂林理工大学申请的专利一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113552552B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110536748.3，技术领域涉及：G01S7/48；该发明授权一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法是由周国清;高健设计研发完成，并于2021-05-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法。该方法以传统的机载激光雷达水下最大测深与系统衰减系数的经验关系为依据，对影响机载LiDAR水下最大测量深度的机载LiDAR传感器系统参数、机载平台飞行参数、传输路径介质环境参数等相关参数进行改进、耦合，构建了更系统完整的机载LiDAR水下最大测量深度预测模型。利用构建的模型和参数的输入，对LiDAR水下最大测量深度进行预测。本发明专利对机载LiDAR水下最大测量深度预测操作简单，通过野外实际验证，精度在0.7米左右，可靠性高，大大节省因未知可探测性导致的成本浪费。

本发明授权一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法在权利要求书中公布了：1.一种机载LiDAR水下最大测量深度预测方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1：需要输入参数，LiDAR系统参数包括激光峰值发射功率、接收口径、激光扫描天顶角、接收系统效率、光谱接收带宽、接收视场角、接收机灵敏度；大气及海面环境参数包括大气能见度；水质及海底环境参数包括底质反射率、水体散射系数、水体吸收系数；飞机飞行参数包括飞机飞行高度；步骤2：LiDAR传感器系统参数中接收系统有效面积Ar，由输入的接收口径Dr计算， 太阳光背景噪声功率PB的计算，可以通过如下公式计算，PB＝IsArDsΩDs光谱接收带宽，Ω为接收立体角，Is为背景辐照度，其值取轻霾天气一般天气情况下时的值为0.0147，接收立体角Ω其值可以通过如下公式计算， θ为接收视场角；步骤3，水下传输衰减中有效衰减系数β计算公式如下，β＝cλ1-0.832w0cλ为光束衰减系数，w0为单次散射反照率计算公式如下， aλ为吸收系数，bλ为散射系数；步骤4：激光峰值发射功率PT计算公式如下，PT＝PT峰值-P大气衰减-P海面衰减PT峰值为原激光峰值功率，P大气衰减为激光在大气中衰减，P海面衰减为激光在海面衰减；步骤5：激光在大气中衰减计算公式如下，P大气衰减＝P大气衰减1+P大气衰减2P大气衰减1为激光入水前的第一段大气衰减，计算公式如下，P大气衰减1＝PT1-exp[-c气λH]其中，c气λ为大气衰减系数，H为飞机飞行高度，计算公式如下， 常系数q与大气能见度V有密切关系，通过其关系表计算， θ1为扫描天顶角，H实际航高为飞机飞行的实际航高，P大气衰减2为激光出水后的第二段大气衰减，计算公式如下， P最小灵敏度为激光雷达所能接收的最小功率；步骤6：海面反射导致的衰减计算公式如下， P海面衰减为海面造成的总衰减，P射入时衰减为激光入水时海面造成的功率衰减，P射出时衰减为激光出水时海面造成的功率衰减，F为水面反射率，P射入水面前为射入水面前的功率，P射出水面前为激光从海底返回射出水面前功率，激光入水时海面造成的功率衰减公式计算如下，P射入时衰减＝PT*exp[-c气λ*H]*F激光出水时海面造成的功率衰减公式计算如下， 其中，海面反射率F是入射角θ1扫描角度又叫扫描天顶角的函数，其函数关系为由斯涅尔定律和菲涅耳公式可知，当入射角θ1为垂直入射时，即入射角为0°时，海面反射率F为： 当入射角θ1为一般角度入射时，海面反射率F为： 其中，θ1为入射角即扫描角度，θ2为折射角，可由折射定律反算得出， 其中，nλ气为在标准状态下空气对可见光的折射率约为1.00029，nλ水为标准状态下海水对可见光的折射率约为1.33；步骤7：利用计算机软件程序计算输出预测结果。

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