En la zona de contacto entre mar y tierra, el punto láser puede contener simultáneamente océano y tierra, generando así una forma de onda mixta mar-tierra. Si se puede identificar con precisión esta forma de onda mixta, entonces es posible utilizarla para extraer la posición precisa de la línea de costa. Este artículo considera la existencia de formas de onda mixtas mar-tierra y propone un método de identificación basado en el LiDAR oceánico aeroportado AOL (Airborne oceanic LiDAR) con láser infrarrojo, y además propone un método para extraer la línea de costa utilizando dicha forma de onda mixta. Primero, se extraen las características de forma de onda completa del láser infrarrojo de AOL y se realiza una reducción de dimensionalidad; luego, se clasifica la forma de onda de AOL de manera difusa para obtener la matriz de pertenencia, y se determina la forma de onda mixta mar-tierra usando el método de máxima varianza entre clases de Otsu; después, se utiliza el algoritmo de agrupamiento DBSCAN para identificar y eliminar las formas de onda mixtas mal clasificadas; luego, combinando la información de posición de los puntos láser correspondientes a las formas de onda mixtas mar-tierra, se obtiene la posición de la línea de costa mediante el algoritmo de suavizado PAEK. Finalmente, se amplía la ecuación del LiDAR, se presenta la forma de la ecuación del radar para el láser infrarrojo mixto mar-tierra, y se realiza un análisis diferencial de las formas de onda oceánicas, terrestres y mixtas combinando análisis teóricos y validación con datos medidos, proporcionando una base teórica para el estudio de las formas de onda mixtas causadas por la coexistencia de mar y tierra en el punto láser infrarrojo. Los métodos propuestos fueron validados con un conjunto de datos reales de AOL recolectados por el sistema Optech CZMIL, confirmando su precisión y eficacia. En comparación con el método tradicional basado en umbral de altura de AOL, el método de formas de onda mixtas reduce la media y desviación estándar del error en la extracción de la línea de costa en un 24.07% y 9.76%, respectivamente, e incrementa el índice SSIM en 0.031, proporcionando una nueva forma de extraer la línea de costa de zonas de mareas con AOL.
关键词
LiDAR oceánico aeroportado; láser infrarrojo; clasificación de formas de onda mar-tierra; formas de onda mixtas mar-tierra; línea de costa de zonas de marea