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合肥研究院提出基于CCD技术的激光雷达几

发布时间:2019-08-15 19:25:21 编辑:笔名

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所大气光学研究中心技术研究室王珍珠等研究人员提出新的几何因子探测方法,该方法适合于垂直放置的米散射雷达,这一成果发表在美国光学学会出版的OPTICSLETTERS(2015,40(8),)上。

  几何因子是激光雷达系统的一个重要参数,它影响过渡区内大气探测结果的准确性,因此需要准确地测定激光雷达几何因子曲线。通常采用实验的方法求解几何因子。如,国际上曾有科研人员提出了一种常用的适合于大气水平分布均匀条件下的斜率方法,然而,对于结构复杂或者可移动箱式雷达只能垂直放置,此时激光路径上实际大气很难满足均匀的条件。为此,其他科研人员又发展了在大气不均匀情况下仍然可以使用的拉曼-米方法,但要求具备拉曼探测通道,对于只有米散射通道的激光雷达,则无法应用。

  王珍珠等研究人员提出新方法 基于CCD侧向散射激光雷达数值反演方法和米散射雷达Fernald反演方法获得的粒子后向散射系数进行迭代运算,实现几何因子的提取,从而解决了垂直放置的激光雷达低层信号校正问题。实验时,米散射激光雷达垂直指向,CCD相机在一定的距离处放置拍摄激光光束,由于CCD侧向散射激光雷达技术不存在几何因子的问题,因此可以获得精确的粒子后向散射系数廓线,迭代运算之后,获得米散射激光雷达的几何因子。该方法与斜率法探测几何因子进行比较后得出,该新方法确定的几何因子是可靠的,可用于实际激光雷达探测实验中。

  因此,在激光雷达系统基础上增加一个CCD探测器就可以实现米散射激光雷达几何因子的精确测量。

  后向散射系数廓线以及相应的几何因子校正前(黑线)后(红线)的米散射回波

  斜率法和新方法确定的几何因子结果比较

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