Mie散射激光雷達(dá)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(dá)實(shí)驗(yàn)裝置.該裝置主要由激光發(fā)射單元、回波信號(hào)接收單元、信號(hào)探測(cè)和數(shù)據(jù)處理單元組成.由于在大氣激光雷達(dá)測(cè)量技術(shù)中,信噪比具有重要的影響,因此,很多類(lèi)型的激光雷達(dá)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(shè)計(jì)過(guò)程中,采取了小孔限制視場(chǎng)、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(shí)現(xiàn)了成都地區(qū)大氣回波信號(hào)的初步探測(cè),所探測(cè)的大氣回波信號(hào)反映了真實(shí)大

2、氣狀況,是四川省成都地區(qū)第一臺(tái)用于探測(cè)大氣的Mie散射激光雷達(dá).在回波信號(hào)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(duì)于無(wú)云層天氣條件,利用最小二乘法對(duì)回波信號(hào)直接進(jìn)行全程擬合,獲得大氣消光系數(shù)的邊界值;對(duì)有云層懸浮天氣情況,首先將激光雷達(dá)信號(hào)在大氣中的傳輸過(guò)程分解為云層區(qū)和非云層區(qū),忽略回波信號(hào)中的云層區(qū)信息,假設(shè)非云層區(qū)大氣近似均勻,利用最小二乘法進(jìn)行擬合,求得大氣消光系數(shù)的邊界值.第二