波形分解（waveform decomposition），工学-测绘学-遥感-激光遥感-激光扫描，通过特定算法对激光雷达波形数据进行处理，从中分离出目标地物的回波信号，以提取其空间信息的过程。激光雷达系统发射的激光脉冲的能量在时间方向上可以认为符合高斯分布，探测目标可用系统传递函数表示，接收回波信号可以看作是发射脉冲与系统传递函数在时间域的卷积。依据卷积函数的性质，回波信号也可用高斯函数来描述。一个光斑内有多个系统函数（多个目标），则回波信号可以认为是多个高斯回波的加权叠加，用式（1）和（2）表示为：(1)(2)式中为某回波的波形；为第个高斯分量；、和分别为该分量的振幅、位置和标准差。波形分解实质是一个将原始回波信号拟合为多个高斯函数曲线叠加的过程，包括波形预处理、初始值估计和波形拟合。激光雷达波形数据被分解成3个高斯波（见图），其关键是参数初始值的确定和拟合数学模型的选择，二者分别决定了分解得到的高斯波的位置、形状以及模型对回波的分解程度。