УДК
551.463
В
.
И
.
К о з и н ц е в
,
В
.
М
.
О р л о в
,
Б
.
В
.
С т р е л к о в
,
И
.
С
.
П о т а п ц е в
ОСОБЕННОСТИ ЛАЗЕРНОЙ БАТИМЕТРИИ
ЧЕРЕЗ НЕРОВНУЮМОРСКУЮ ПОВЕРХНОСТЬ
Рассмотрены особенности формирования лидарного сигнала от
морского дна при лазерной батиметрии через морскую поверхность
,
возмущенную ветровым волнением
.
В рамках малоугловой теории
переноса излучения в рассеивающей среде и линейного по уклонам
волн приближения построена модель лидарного сигнала
,
включаю
-
щая первые два статистических момента
—
среднюю мощность
и дисперсию флуктуаций мощности
,
вызванных волнением
.
Приве
-
дены примеры влияния рассеивающих свойств морской воды и по
-
верхностного волнения на лидарный сигнал от морского дна
.
Мо
-
дель лидарного сигнала может быть использована при создании бы
-
стрых алгоритмов компьютерного моделирования лазерных систем
глубинного картирования мелководной зоны континентального
шельфа
.
Лазерная батиметрия
—
измерение глубин моря с помощью специ
-
альных батиметрических лидаров
(
БЛ
) [1].
Привлекательность авиаци
-
онных лидарных методов для батиметрического картирования обусло
-
влена возможностью измерения глубин на мелководных акваториях со
сложным рельефом
,
например вблизи прибрежных рифов
,
где измере
-
ние глубины с судов затруднено или вообще невозможно
.
Кроме то
-
го
,
использование авиалидаров для батиметрического картирования по
-
зволяет значительно увеличить скорость получения гидрографических
карт
.
При размещении БЛ на борту авианосителя наличие на трассе ло
-
кации неровной границы раздела
“
воздух
–
вода
”
приводит к появлению
в лидарном сигнале
,
получаемом от дна
,
флуктуационной составляю
-
щей
,
влияющей на чувствительность БЛ
.
Эта флуктуационная помеха
имеет мультипликативный характер и не может быть компенсирована
увеличением энергетического потенциала БЛ
.
Это необходимо учиты
-
вать при оценке потенциальных возможностей авиационных БЛ
,
что
возможно только при наличии адекватной математической модели ли
-
дарного сигнала от дна
.
Задача расчета статистических характеристик лидарного сигнала
достаточно сложна
,
так как требует одновременного учета случайного
преломления световых лучей на неровной поверхности
,
приводящего
к появлению флуктуаций
,
и подавляющего флуктуации многократного
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Приборостроение
". 2004.
№
1 55
