Depth sounding lidar model with multipixel receiver

I denna rapport presenteras en modell för simulering av djupsonderande lidar (light detection and ranging) med flerpixelmottagare. Modellen är ett verktyg för studier av mål- och vaksignaturer, detektionsprestanda, skattning av ytekosignal och för utveckling av algoritmer för mätning av skiktning i vatten och bottenklassificering. Modellresultaten exemplifieras med två olika konfigurationer av 4-pixelmottagare. De teoretiska resultaten indikerar att signalerna från flerpixelmottagare kan användas för att göra skattningar av våglutningen där laserskottet träffar vattenytan. Resultaten visar också att en korrektionsfaktor kan användas för att förbättra skattningen av bottenparametrar från bottenekosignalen samt att användningen av specifik pixelinformation kan förbättra prestanda för måldetektion i de fall då detektionen begränsas av bakåtspridning från vattenvolymen. Den utvecklade flerpixelmodellen använder ray-tracingmetoder som tar hänsyn till multipelspridning av laserpulsen i vattnet samt till vågor på vattenytan med våglängder ned till krusningars storlek.