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专利号: 2020103800930
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,包括:

获取水深测量激光的一个脉冲波形数据,并确定所述脉冲波形数据的多个局部极值点;

根据多个所述局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列,其中,以所述脉冲波形数据沿时间坐标轴的正方向为正向,以所述脉冲波形数据沿所述时间坐标轴的反方向为逆向;

根据所述正向波峰序列和所述正向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效左边界;

根据所述逆向波峰序列和所述逆向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效右边界;

提取所述有效左边界和所述有效右边界之间的所述脉冲波形数据作为有效数据。

2.根据权利要求1所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据多个所述局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列中,将多个所述局部极值点中的局部极大值点确定为波峰,将多个所述局部极值点中的局部极小值点确定为波谷。

3.根据权利要求2所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据多个所述局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列包括:根据沿所述正向的多个所述局部极大值点确定所述正向波峰序列,根据沿所述正向的多个所述局部极小值点确定所述正向波谷序列,根据沿所述逆向的多个所述局部极大值点确定所述逆向波峰序列,根据沿所述逆向的多个所述局部极小值点确定所述逆向波谷序列。

4.根据权利要求1所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据所述正向波峰序列和所述正向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效左边界包括:沿所述正向确定所述正向波峰序列的正向累计标准差序列;

根据所述正向累计标准差序列和所述正向波谷序列确定所述有效左边界。

5.根据权利要求4所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述沿所述正向确定所述正向波峰序列的正向累计标准差序列包括:沿所述正向从所述正向波峰序列的第一个波峰开始依次增加一个波峰,并确定每个波峰所对应的累计标准差,构成所述正向累计标准差序列。

6.根据权利要求4所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据所述正向累计标准差序列和所述正向波谷序列确定所述有效左边界包括:当所述正向累计标准差序列中的一个累计标准差大于等于上一次确定的累计标准差的第一倍数时,确定所述累计标准差和所述上一次确定的累计标准差对应的两个波峰所对应的两个时间点;

根据所述正向波谷序列确定所述两个时间点之间的波谷所对应的时间点;

将所述波谷所对应的时间点确定为所述有效左边界。

7.根据权利要求1所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据所述逆向波峰序列和所述逆向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效右边界包括:当所述水深测量激光的采样点数量小于等于预设阈值时,沿所述逆向确定所述逆向波峰序列的逆向累计标准差序列;

根据所述逆向累计标准差序列和所述逆向波谷序列确定所述有效右边界。

8.根据权利要求7所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述沿所述逆向确定所述逆向波峰序列的逆向累计标准差序列包括:沿所述逆向从所述逆向波峰序列的第一个波峰开始依次增加一个波峰,并确定每个波峰所对应的累计标准差,构成所述逆向累计标准差序列。

9.根据权利要求7所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据所述逆向累计标准差序列和所述逆向波谷序列确定所述有效右边界包括:当所述逆向累计标准差序列中的一个累计标准差大于等于上一次确定的累计标准差的第二倍数时,确定所述累计标准差和所述上一次确定的累计标准差对应的两个波峰所对应的两个时间点;

根据所述逆向波谷序列确定所述两个时间点之间的波谷所对应的时间点;

将所述波谷所对应的时间点确定为所述有效右边界。

10.根据权利要求1所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述根据所述逆向波峰序列和所述逆向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效右边界包括:当所述水深测量激光的采样点数量大于预设阈值时,沿所述正向确定所述脉冲波形数据从初始时刻至所述有效左边界内的波峰累计标准差序列和波谷累计标准差序列的均值,并沿所述逆向分别确定所述逆向波峰序列的逆向波峰累计标准差序列和所述逆向波谷序列的逆向波谷累计标准差序列;

根据所述均值、所述逆向波峰累计标准差序列、所述逆向波谷累计标准差序列和所述逆向波谷序列确定所述有效右边界。

11.根据权利要求10所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述沿所述正向确定所述脉冲波形数据从初始时刻至所述有效左边界内的波峰累计标准差序列和波谷累计标准差序列的均值包括:沿所述正向从所述正向波峰序列的第一个波峰开始依次增加一个波峰直至所述有效左边界,并确定每个波峰所对应的累计标准差,构成所述波峰累计标准差序列;

沿所述正向从所述正向波谷序列的第一个波谷开始依次增加一个波谷直至所述有效左边界,并确定每个波谷所对应的累计标准差,构成所述波谷累计标准差序列;

确定所述波峰累计标准差序列和所述波谷累计标准差序列的均值。

12.根据权利要求10所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,所述沿所述逆向分别确定所述逆向波峰序列的逆向波峰累计标准差序列和所述逆向波谷序列的逆向波谷累计标准差序列包括:沿所述逆向从所述逆向波峰序列的第一个波峰开始依次增加一个波峰,并确定每个波峰所对应的累计标准差,构成所述逆向波峰累计标准差序列;沿所述逆向从所述逆向波谷序列的第一个波谷开始依次增加一个波谷,并确定每个波谷所对应的累计标准差,构成所述逆向波谷累计标准差序列。

13.根据权利要求10所述的水深测量激光数据的提取方法,其特征在于,根据所述均值、所述逆向波峰累计标准差序列、所述逆向波谷累计标准差序列和所述逆向波谷序列确定所述有效右边界包括:当累计标准差平均值大于等于所述均值的第三倍数时,根据所述逆向波峰序列确定对应的波峰所对应的时间点,其中,所述累计标准差平均值为所述逆向波峰累计标准差序列中的一个波峰累计标准差和所述逆向波谷累计标准差序列中的一个波谷累计标准差的平均值;

根据所述逆向波谷序列确定与所述波峰沿所述正向相邻的波谷所对应的时间点;

将所述波谷所对应的时间点确定为所述有效右边界。

14.一种水深测量激光数据的提取装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取水深测量激光的一个脉冲波形数据,并确定所述脉冲波形数据的多个局部极值点;

处理模块,用于根据多个所述局部极值点确定正向波峰序列、正向波谷序列、逆向波峰序列和逆向波谷序列,其中,以所述脉冲波形数据沿时间坐标轴的正方向为正向,以所述脉冲波形数据沿所述时间坐标轴的反方向为逆向;还用于根据所述正向波峰序列和所述正向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效左边界;还用于根据所述逆向波峰序列和所述逆向波谷序列确定所述脉冲波形数据的有效右边界;

提取模块,用于提取所述有效左边界和所述有效右边界之间的所述脉冲波形数据作为有效数据。

15.一种水深测量方法,其特征在于,包括:

获取水深测量激光波形的有效数据,所述有效数据采用如权利要求1-13中任一项所述的水深测量激光数据的提取方法进行获取;

根据所述有效数据确定所测量区域的水域深度。

16.一种水深测量装置,其特征在于,包括:

获取模块,用于获取水深测量激光波形的有效数据,所述有效数据采用如权利要求1-

13中任一项所述的水深测量激光数据的提取方法进行获取;

测量模块,用于根据所述有效数据确定所测量区域的水域深度。

17.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现根据权利要求1-13中任一项所述的水深测量激光数据的提取方法,或实现根据权利要求15所述的水深测量方法。

18.一种计算设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时,实现根据权利要求1-13中任一项所述的水深测量激光数据的提取方法,或实现根据权利要求15所述的水深测量方法。