Im Bereich der Meeres-Land-Grenzzone können im Laserfleck sowohl Meer als auch Land gleichzeitig vorhanden sein, was zu gemischten Meeres-Land-Wellenformen führt. Wenn diese gemischten Wellenformen genau erkannt werden können, können sie zur präzisen Bestimmung der Wasserlinie verwendet werden. Diese Arbeit berücksichtigt das Vorhandensein gemischter Meeres-Land-Wellenformen und schlägt eine Erkennungsmethode basierend auf dem luftgetragenen ozeanischen LiDAR AOL (Airborne oceanic LiDAR) mit Infrarotlaser vor sowie eine Methode zur Extraktion der Wasserlinie unter Verwendung dieser gemischten Wellenformen. Zunächst werden die Vollwellenformen des infraroten AOL-Lasersystems umfassend extrahiert und die Merkmale dimensional reduziert; anschließend erfolgt eine unscharfe Klassifikation der AOL-Wellenformen zur Erzeugung einer Zugehörigkeitsmatrix, wobei gemischte Meeres-Land-Wellenformen mittels Otsus Maximum zwischen Klassen Varianz-Methode bestimmt werden; anschließend wird der DBSCAN-Dichte-Clusteralgorithmus verwendet, um falsch klassifizierte gemischte Wellenformen zu erkennen und zu entfernen; dann wird in Kombination mit den Positionsinformationen der Laserpunkte, die den gemischten Wellenformen entsprechen, die Position der Wasserlinie mit dem glättenden PAEK-Algorithmus ermittelt. Schließlich wird die LiDAR-Gleichung erweitert und die Ausdrucksform der infraroten gemischten Meeres-Land-Radargleichung präsentiert. Mittels theoretischer Analyse der Radargleichung und Validierung anhand gemessener Wellenformdaten wird eine Differenzanalyse der Meeres-, Land- und Mischwellenformen durchgeführt, die eine theoretische Grundlage für die Untersuchung der durch das gleichzeitige Vorhandensein von Meer und Land im infraroten Laserspot verursachten gemischten Wellenformen bietet. Die vorgeschlagene Methode und Radargleichung wurden anhand eines realen AOL-Datensatzes, gesammelt mit dem Optech CZMIL-System, validiert und auf Korrektheit sowie Wirksamkeit geprüft. Im Vergleich zur traditionellen AOL-Höhe-Schwellenwertmethode senkt die vorgeschlagene gemischte Wellenformmethode den Durchschnitt und die Standardabweichung der Fehler bei der Wasserlinienextraktion um 24,07 % bzw. 9,76 %, der SSIM-Index steigt um 0,031 und bietet somit einen neuen Ansatz zur Extraktion der Wasserlinie von Gezeitenwatten mit AOL.

Luftgetragenes ozeanisches LiDAR; Infrarotlaser; Klassifikation von Meeres-Land-Wellenformen; gemischte Meeres-Land-Wellenformen; Wasserlinie von Gezeitenwatten