偏振激光雷达探测大气—水体光学参数廓线   总被引：2，自引：2，他引：0  

周雨迪  刘东  徐沛拓  毛志华  陈鹏  刘志鹏  刘群  唐培钧  张与鹏  王雪霁  任佳炜  金时伟 《遥感学报》2019,23(1):108-115

激光雷达在上层水体垂直廓线的遥感中展现出巨大优势。本文研制了一套高垂直分辨率的实时探测偏振激光雷达,提出了一种基于偏振激光雷达回波信号的反演算法,采用Fernald理论和多次散射原理反演非均匀大气—水体的衰减和退偏光学产品,以高效稳定地处理偏振激光雷达实验数据。展示了一个中国内陆水体激光雷达探测实例,观测到了两次气溶胶积聚现象和一次水体浑浊现象。对实验数据的分析表明,退偏比主要由前向多次散射和后向单次散射产生的退偏两部分组成。当多次散射强度较大时,退偏比的变化主要取决于多次前向散射退偏;反之,则主要依赖于单次后向散射退偏。  相似文献   

辽宁绥中地区海陆风的多普勒测风激光雷达观测与特征提取          下载免费PDF全文

李珍妮  宋小全  马秋杰  吴松华  王箫鹏  李荣忠 《山东气象》2019,39(4):52-60

2019年3月,利用相干多普勒测风激光雷达首次在辽东湾西部绥中地区进行了风廓线测量试验。根据研究区域海岸线走向采用风向的十六分位法定义局地海风和陆风,分析和提取海陆风特征验证了多普勒测风激光雷达在春季季风间断期间观测海陆风的可行性,并计算和分析了大气边界层湍流能量的变化以及回流水平变化等特性。结果表明：1）绥中地区春季存在明显的海陆风环流特征,测风激光雷达观测海陆风出现的时间与地面自动气象站观测的数据较为一致,符合海陆风日的定义。2）海陆风日发生时,水平局地回流指数（RF）较小,1.2 km以下的RF值小于0.5,使得污染物循环累积,较易形成雾霾天气;但是海风时大气边界层的高度可达1 km以上,有利于低层大气污染物向高层扩散,减轻低层大气污染。研究结果为该地边界层参数化方案的设计和污染的防治提供了参考依据。  相似文献   

A spatio-contextual probabilistic model for extracting linear features in hilly terrains from high-resolution DEM data     

Xiran Zhou  Samantha T. Arundel 《International journal of geographical information science》2019,33(4):666-686

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超大城市综合气象观测试验之测风激光雷达数据评估          下载免费PDF全文

张志坚  张静  伍光胜  高瑞泉 《热带气象学报》2022,38(2):253-264

为评估用于超大城市综合气象观测试验的测风激光雷达,从最大有效探测高度和数据获取率两方面对测风激光雷达的探测能力进行分析,同时使用测风激光雷达与深圳气象梯度观测塔的测风资料从不同观测高度、不同观测值等方面进行对比分析,结果表明:测风激光雷达与深圳气象梯度观测塔的风速、风向一致性较好,相关系数分别为0.96、0.99,平均绝对误差分别为0.54 m/s、9.95 °,且不同高度层的测风结果也较为一致,但雨天和雾天条件对测风激光雷达的最大有效探测高度和数据获取率影响较大,设备探测能力受到一定的限制。   相似文献   

不同台风降水强度下风廓线雷达适用性     

郭运  汤胜茗  王旭  汤杰  赵兵科  张帅 《热带气象学报》2021,37(2):268-276

以2019年8月在浙江舟山对1909号超强台风“利奇马”的移动观测试验为基础,利用同一地点释放的9次GPS探空气球,对比了风廓线雷达和多普勒激光测风雷达与GPS探空的吻合程度,并利用车载雨滴谱仪对风廓线雷达在不同台风降水强度下的适用性进行了研究。结果表明,在100~300 m高度范围内激光测风雷达观测风速比风廓线雷达更准确。由水平风速对比结果可知,风廓线雷达在3~4 km高度范围内偏差最小(3.59 m/s),相关性最高(0.86),而在1 km高度下偏差最大(6.39 m/s),相关性最低(0.54);在中雨及大雨条件下适用性最差,最大风速偏差约为18 m/s。由水平风向对比结果可知,风廓线雷达与GPS探空总体上吻合较好,相关系数均大于0.85,均方根偏差均小于11 °。另外,降水强度对风廓线雷达的风向观测影响较小,风向偏差随降水强度的变化总体趋于平稳,基本分布在-20 °~20 °之间。   相似文献   

外差激光雷达测量水体布里渊散射可行性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘金涛  陈卫标  宋小全  刘智深 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2002,32(1):139-144

该文分析外差激光雷达测量水体布里渊散射的可行性。借助测量水体布里渊散射的频移 ,可得到水体声速或温度。文中利用两条 12 7I2 吸收线锁定激光输出频率 ,产生稳定的频差约为7.5 GHz发射激光和激光本振。通过对 12 7I2 吸收线稳定度、激光频率稳定度、系统信噪比和反演精度的分析和计算机模拟 ,得出水体深度 2 5 m以内水体布里渊散射频移的测量误差可以控制在2 .5 MHz以内 ,达到水中声速 0 .6 m/ s或温度 0 .1℃的测量精度。  相似文献   

白天工作条件下大气激光雷达探测的实验研究     

宋小全  刘智深  贺岩  刘金涛 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2001,31(4):593-598

作者在已完成大气激光雷达系统夜间工作的基础上 ,对白天工作条件下的各种环境背景光的干扰进行了理论与实验分析 ,得出太阳直射光和天空光为白天工作的主要背景干扰。实验结果表明 ,经过激光发射与接收视场角严格匹配及使用干涉滤光器 (2 .6 nm和 0 .15nm)进行窄带滤波 ,背景干扰被明显地剔除 ,可进一步压低背景干扰约 2 0倍。证明采取视场匹配及干涉滤光器的措施可基本保证激光雷达系统在白天条件下工作。  相似文献   

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欧同庚  耿学贤  杨博雄 《大地测量与地球动力学》2009,29(2):149-151

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A strip adjustment procedure to mitigate the impact of inaccurate mounting parameters in parallel lidar strips     

Ayman F.  Habib  Ana Paula  Kersting  Ki-In  Bang  Ruifang  Zhai  Mohannad  Al-Durgham 《The Photogrammetric Record》2009,24(126):171-195

Lidar (laser scanning) technology has been proven as a prominent technique for the acquisition of high-density and accurate topographic information. Because of systematic errors in the lidar measurements (drifts in the position and orientation information and biases in the mirror angles and ranges) and/or in the parameters relating the system components (mounting parameters), adjacent lidar strips may exhibit discrepancies. Although position and orientation drifts can have a more significant impact, these errors and their impact do not come as a surprise if the quality of the GPS/INS integration process is carefully examined. Therefore, the mounting errors are singled out in this work. The ideal solution for improving the compatibility of neighbouring strips in the presence of errors in the mounting parameters is the implementation of a rigorous calibration procedure. However, such a calibration requires the original observations, which may not be usually available. In this paper, a strip adjustment procedure to improve the compatibility between parallel lidar strips with moderate flight dynamics (for example, acquired by a fixed-wing aircraft) over an area with moderately varying elevation is proposed. The proposed method is similar to the photogrammetric block adjustment of independent models. Instead of point features, planar patches and linear features, which are represented by sets of non-conjugate points, are used for the strip adjustment. The feasibility and the performance of the proposed procedure together with its impact on subsequent activities are illustrated using experimental results from real data.  相似文献   

双基地激光测风雷达回波信号仿真研究          下载免费PDF全文

李绍辉  孙学金  邵连军  易欣  张传亮 《气象科学》2023,43(4):523-533

本文针对传统的体散射模型并未考虑大气不均匀性对信号传输的影响等问题,通过引入垂直非均匀的大气参数改进了模型,并利用其建立了体目标的双基地激光测风雷达方程,仿真了侧向散射回波信号,并与单基地雷达进行了对比分析。研究表明:水平方向上,双基地激光测风雷达的回波信号分布特征与单基地雷达差异较大,其回波信号等值线在近地面为卵形线,随着探测高度的增加,回波信号等值线逐渐变为以主、被动雷达为焦点的椭圆形,并最终趋近于圆形;垂直方向上,双基地激光测风雷达的回波信号随高度衰减剧烈,近地面的回波能量约为10^-10 J,4 km高度的回波能量约为10^-15J,在中低层大气(0~10 km),回波信号中气溶胶散射占比大,在高层大气(10 km以上),分子散射占比大。  相似文献