《表1 不同距离门宽度影响探测概率和虚警概率的理论值与模拟仿真结果对比Tab.1 Comparison between theoretical values and simulation result
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《距离门宽度对单光子激光测高卫星探测概率及测距精度的影响》
本节基于蒙特卡洛模拟方法对距离门宽度影响下的探测概率及测距精度进行仿真分析。蒙特卡洛模拟方法也叫统计模拟方法,18世纪出现的著名的“投针试验”被认为是该方法的起源,之后直到20世纪由John von Neumann和Stanislaw Ulam合作将这种方法命名为“蒙特卡洛方法”。该方法主要通过对所研究系统的状态进行随机抽样,进而对获取的样本结果进行计算统计,最终使用随机状态的发生频率来估算概率,并将其作为问题的解[20]。为验证第1节中距离门宽度与探测概率以及测距精度理论分析的准确性,采用蒙特卡洛模拟方法,随机选择100次有效光子探测事件,统计该距离门宽度下的相应探测概率及虚警概率,然后改变距离门宽度大小,重复进行新的模拟试验。除距离门宽度发生变化外,其他参数的设置为:背景噪声nb=50kHz,时间分辨率为τbin=0.5ns,回波位置td始终保持在距离门中间。不同距离门宽度下,使用蒙特卡洛方法进行仿真试验得到图4,红色为虚警概率,黑色为探测概率。由理论公式计算和模拟仿真数据得出距离门宽度与探测概率、虚警概率对比结果如表1所示。
图表编号 | XD008279600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2018.11.01 |
作者 | 李国元、黄佳鹏、唐新明、黄庚华、周世宏、赵严铭 |
绘制单位 | 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、中国科学院空间主动光电技术重点实验室、江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心、中国科学院空间主动光电技术重点实验室、上海卫星工程研究所、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心 |
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