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激光测高仪有着广泛的应用前景，尤其是在大地测量，森林资源探测等方面拥有巨大潜力。由于其回波中含有丰富的地物地貌信息，如何尽可能多的提取出回波内包含的信息，建立起激光脉冲与足印内地表特性的匹配关系成为近几年来人们研究的热点。本文结合星载激光测高仪原理样机的研制，对星载激光测高仪的回波信号进行理论分析和仿真。
论文首先对星载激光测高技术的发展、现状、应用作了简要介绍，叙述了星载激光测高仪回波信号分析的主要研究内容、意义及国内外的发展动态；基于激光测高雷达的工作原理，系统地介绍了激光测高仪的组成单元以及各单元的功能，推导了激光测高仪的测距性能方程；在对目标特性描述、脉冲宽度、脉冲延时等基本理论进行表述的同时，结合Gardner给出的简单地表回波脉冲的表达式，理论上分析了各种典型地表对激光测高回波的影响。从激光测高仪回波能量分布模型和地表模型入手，详细介绍了基于IDL的激光测高雷达回波的仿真过程及仿真程序各个模块的功能，用Person相关性方法将仿真所得波形与实测回波波形进行了分析比对，分析了回波脉冲波形随测高系统参数和地表参数的变化情况。星载激光测高仪回波分析是一个复杂的课题，文中最后提出了进一步研究的设想。