[发明专利]CCD成像侧向激光雷达的标定方法

权利要求书

1.一种CCD成像侧向激光雷达的标定方法，包括利用CCD成像技术获取激光在大气中的散射光信号，其特征在于完成步骤如下：

步骤1，将CCD相机光轴（1）与定标表格（2）的平面垂直后，先使用CCD相机（3）获取定标表格（2）的CCD图像，再由定标表格（2）的CCD图像中表格的编号和该表格中与表格编号增量同一维像素的编号计算出各像素的偏角（α）和角宽度（dα）；

步骤2，将CCD相机（3）置于激光雷达发射光束（5）的侧近处后，先采用三点定位法确定CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）的垂直距离（D），再将各像素的偏角（α）、角宽度（dα）和CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）的垂直距离（D）代入侧向激光雷达方程之中，方程中的P(α)为α偏角方向上对应像素接收到的信号强度，P₀为激光雷达发射光束（5）的功率，K为接收系统的光学透过率，A为光学系统的有效面积，D为CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）的垂直距离，T_i、T_r分别为激光雷达发射光束（5）竖直方向和斜方向上的透过率，β(α)为侧向散射系数，dα为像素的角宽度，由其反演计算出大气参数。

2.根据权利要求1所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是CCD相机（3）的张角（6）为60～120度。

3.根据权利要求1所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是CCD相机（3）与定标表格（2）的垂直距离为5～10m。

4.根据权利要求1所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是定标表格（2）为单行表格。

5.根据权利要求4所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是单行表格中的表格为边长为1cm的黑白相间的正方形表格。

6.根据权利要求1所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是三点定位法为依次由公式和实现，式中，h为CCD相机（3）至激光雷达发射光束（5）的垂足点（7）与激光雷达发射光束（5）上第一参考点（8）之间的距离，r₂为CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）上第二参考点（9）之间的距离，r₁为CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）上第一参考点（8）之间的距离，d为激光雷达发射光束（5）上第一参考点（8）与第二参考点（9）之间的距离，D为CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）的垂直距离。

7.根据权利要求6所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是实现三点定位法时，将CCD相机（3）置于经纬测绘仪上，并使用激光测距机分别测定CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）上第一参考点（8）之间的距离（r₁）和CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）上第二参考点（9）之间的距离（r₂）。

8.根据权利要求1所述的CCD成像侧向激光雷达的标定方法，其特征是CCD相机（3）与激光雷达发射光束（5）的垂直距离（D）为10～200m。