Mie散射激光雷達實驗系統(tǒng)設計與大氣消光系數(shù)反演方法研究.pdf

1、該研究工作首先建立了Mie散射激光雷達實驗裝置.該裝置主要由激光發(fā)射單元、回波信號接收單元、信號探測和數(shù)據(jù)處理單元組成.由于在大氣激光雷達測量技術中,信噪比具有重要的影響,因此,很多類型的激光雷達選擇在夜間工作.為了使該裝置能適用于各種條件,在裝置設計過程中,采取了小孔限制視場、選取超窄濾光片以及多次采樣平均的方法,使得在白天條件下該裝置也能較好的工作.利用該裝置成功實現(xiàn)了成都地區(qū)大氣回波信號的初步探測,所探測的大氣回波信號反映了真實大

2、氣狀況,是四川省成都地區(qū)第一臺用于探測大氣的Mie散射激光雷達.在回波信號反演方法上,該研究工作有如下創(chuàng)新:第一,提出了一種估算大氣消光系數(shù)邊界值的新方法.該算法對于無云層天氣條件,利用最小二乘法對回波信號直接進行全程擬合,獲得大氣消光系數(shù)的邊界值;對有云層懸浮天氣情況,首先將激光雷達信號在大氣中的傳輸過程分解為云層區(qū)和非云層區(qū),忽略回波信號中的云層區(qū)信息,假設非云層區(qū)大氣近似均勻,利用最小二乘法進行擬合,求得大氣消光系數(shù)的邊界值.第二