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激光雷达是一种能够快速获得目标高精度三维信息的手段，具有较好的穿透能力和抗干扰能力。随着卫星摄影测量技术的快速发展，利用激光测高数据提升少控无控地区的高程精度进行立体测绘成为卫星摄影测量的一种新方法。将激光测高数据应用于空中三角测量立体测图，把激光测高点的高程观测值作为高程约束或将激光测高点的坐标作为高程控制点，参与几何平差计算，可以提高目标区域的数字地面模型高程精度。
针对激光测高数据处理与应用这一实际问题，本文以ICESAT(Ice, Cloud, and land Elevation Satellite)/GLAS(Geoscience Laser Altimeter System)激光测高数据为研究对象，从测高数据的波形特征参数提取出发，提出了组合滤波去噪模型，以获得去噪效果更好、波形能量损失更少的回波波形；在此基础上提出了基于插值法的波形脉宽计算方法对回波波形进行高斯分解，提高了回波波形拟合参数的精度。对高斯分解后的激光测高点进行筛选，并将其作为高程控制点参与上海地区资源三号影像几何平差，提高了影像立体定位精度。本文的主要研究内容和成果包括以下几个方面：
1.综述了星载激光雷达波形数据处理方法和测高数据在几何平差中的应用现状，在现有研究方法和基础上，确定了本文的研究框架和研究内容。
2.对于ICESAT/GLAS数据的去噪过程，提出了一种组合滤波新方法，改进了现有的单一高斯滤波存在的波形能量损失较大的问题；在组合滤波的基础上，提出一种基于插值的波形半宽初值解算方法，与传统的拐点法波形特征参数提取方法相比，提高了重叠波形的分解效率，并比较了不同滤波方法及组合滤波方法对高斯分解准确率的影响。
3.对上海地区ICESAT/GLAS激光测高点的回波波形数据进行高斯分解的实验与分析，经过组合滤波处理后的回波波形，采用插值法进行高斯分解能够达到92%的准确率。在此基础上根据ICESAT/GLAS激光测高点质量标签等信息，结合回波波形特性及地表起伏情况，制定了ICESAT/GLAS激光测高点作为光学影像几何平差的高程控制点筛选标准。
4.在没有高程控制点的条件下，直接将激光测高点作为高程控制点参与上海地区资源三号影像的几何平差，并对比采用GPS(Global Position System)地面实测点作为高程控制点参与上海地区资源三号影像的几何平差后的高程精度。结果表明，ICESAT/GLAS激光测高点作为高程控制点参与几何平差，与GPS地面实测点作为高程控制点参与几何平差的定位精度相近；利用不同数量和不同分布的控制点对上海地区影像进行激光测高点作为高程控制点的几何平差实验，分析不同控制点布设方案下几何平差的定位精度。结果表明，在影像分布的三个角点和中央各布设一个高程控制点的平差效果比较理想。
最后对论文工作进行了总结和展望。
针对激光测高数据处理与应用这一实际问题，本文以ICESAT(Ice, Cloud, and land Elevation Satellite)/GLAS(Geoscience Laser Altimeter System)激光测高数据为研究对象，从测高数据的波形特征参数提取出发，提出了组合滤波去噪模型，以获得去噪效果更好、波形能量损失更少的回波波形；在此基础上提出了基于插值法的波形脉宽计算方法对回波波形进行高斯分解，提高了回波波形拟合参数的精度。对高斯分解后的激光测高点进行筛选，并将其作为高程控制点参与上海地区资源三号影像几何平差，提高了影像立体定位精度。本文的主要研究内容和成果包括以下几个方面：
1.综述了星载激光雷达波形数据处理方法和测高数据在几何平差中的应用现状，在现有研究方法和基础上，确定了本文的研究框架和研究内容。
2.对于ICESAT/GLAS数据的去噪过程，提出了一种组合滤波新方法，改进了现有的单一高斯滤波存在的波形能量损失较大的问题；在组合滤波的基础上，提出一种基于插值的波形半宽初值解算方法，与传统的拐点法波形特征参数提取方法相比，提高了重叠波形的分解效率，并比较了不同滤波方法及组合滤波方法对高斯分解准确率的影响。
3.对上海地区ICESAT/GLAS激光测高点的回波波形数据进行高斯分解的实验与分析，经过组合滤波处理后的回波波形，采用插值法进行高斯分解能够达到92%的准确率。在此基础上根据ICESAT/GLAS激光测高点质量标签等信息，结合回波波形特性及地表起伏情况，制定了ICESAT/GLAS激光测高点作为光学影像几何平差的高程控制点筛选标准。
4.在没有高程控制点的条件下，直接将激光测高点作为高程控制点参与上海地区资源三号影像的几何平差，并对比采用GPS(Global Position System)地面实测点作为高程控制点参与上海地区资源三号影像的几何平差后的高程精度。结果表明，ICESAT/GLAS激光测高点作为高程控制点参与几何平差，与GPS地面实测点作为高程控制点参与几何平差的定位精度相近；利用不同数量和不同分布的控制点对上海地区影像进行激光测高点作为高程控制点的几何平差实验，分析不同控制点布设方案下几何平差的定位精度。结果表明，在影像分布的三个角点和中央各布设一个高程控制点的平差效果比较理想。
最后对论文工作进行了总结和展望。