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龙图腾网获悉崂山国家实验室申请的专利基于激光雷达方程仿真模型的激光雷达硬件参数设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119337614B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411455889.2，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于激光雷达方程仿真模型的激光雷达硬件参数设计方法是由朱培志;刘秉义;唐军武;何惠馨;吴松华;宋小全;张洪玮;张智宇;孟凡谦设计研发完成，并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于激光雷达方程仿真模型的激光雷达硬件参数设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于激光雷达方程仿真模型的激光雷达硬件参数设计方法，属于激光雷达遥感探测技术领域。本发明基于激光雷达方程仿真模型可分析可见光波段不同激光波长、能量、脉宽、发散角、视场角、重复频率、望远镜口径、激光倾角等激光雷达参数以及水体的叶绿素浓度、吸收系数、散射系数、散射相函数、风速、天顶角等水体生物光学参数与环境参数对多平台激光雷达接收信号的影响；最终通过改变不同参数，分析激光雷达接收信号强度，优化系统参数设计。本发明运算速度快，计算效率高，输入参数可以根据激光雷达系统和环境方便地进行调整；可用于模拟船载、机载和星载等多平台海洋激光雷达的信号。

本发明授权基于激光雷达方程仿真模型的激光雷达硬件参数设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光雷达方程模型的海洋激光雷达硬件参数设计方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：获取全球水体固有光学参数IOPs剖面；使用CMEMS的全球Chl-a浓度剖面数据集作为输入，结合生物光学模型来模拟固有光学参数IOPs剖面参数； 步骤2：仿真全球海洋接收光子数剖面：根据所述IOPs剖面参数，计算激光雷达消光系数与后向散射系数，结合激光雷达参数，代入激光雷达方程，计算全球海洋接收光子数剖面； 步骤3：仿真采集光子数剖面：根据Kurucz太阳辐照度光谱数据集，计算激光雷达接收的太阳背景光，结合海表模型与水下气泡模型，添加随机噪声，得到采集光子数剖面； 步骤4：计算信噪比剖面，根据信噪比阈值计算激光雷达最大可探测深度及全球探测能力分布； 步骤5：通过输入不同的激光雷达系统参数、环境参数，分析激光雷达探测能力，从而进行硬件参数设计；所述步骤5具体包括： 1最大水体剖面探测深度：通过输入不同的硬件参数，得到指定水体或全球海洋的激光雷达剖面，进而根据设定的光子数阈值或信噪比阈值得到最大可探测深度分布；通过输入不同系统参数，获得指定参数体系下的全球分布，统计分析不同参数对探测深度的影响，从而优化系统设计； 2最佳波长：通过输入各项硬件参数与环境参数，输入不同的可见光波段内的激光波长，计算不同波长对应的激光雷达全球最大可探测深度分布；通过统计对比，分析不同波长在特定海域或全球的平均最大探测深度，从而得到最优波长，在工程实现条件下，提高全球探测能力； 3动态范围：通过输入的激光雷达参数，得到海表及水下各深度层的回波信号，进而根据最大信号与最小信号的比值得到激光雷达动态范围；激光倾角、海表粗糙度、脉冲宽度对动态范围影响较大，在模型的输入保持一致的情况下，单独修改激光倾角、海表风速、脉冲宽度，得到不同参数对应的激光雷达回波信号，分析动态范围；根据得到的动态范围设计合适的接收系统，保证探测信号位于探测器的线性区间，或调整激光雷达参数，满足已选定的探测器动态范围要求； 4其他硬件指标：激光能量、望远镜口径、激光发散角、接收视场角、平台高度都会影响激光雷达性能，通过单独更改输入，计算得到对应的激光雷达回波信号，基于全球Chl-a浓度剖面数据集，进而计算出全球不同水体介质的水体参数；仿真分析各参数在不同水体介质下的探测能力，用于优化指标设计。

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