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最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号估算消光系数边界值
被引量：
16
1
作者
贺应红
郑玉臣
+2 位作者
程娟
左浩毅
杨经国
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期879-883,共5页
报道了一种使用最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号,计算消光系数边界值的算法。对于无云层天气条件,利用最小二乘法对回波信号全程拟合获得大气消光系数边界值,在有云层天气下,先将激光雷达信号在大气中的传输光路分解为云层区和非云...
报道了一种使用最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号,计算消光系数边界值的算法。对于无云层天气条件,利用最小二乘法对回波信号全程拟合获得大气消光系数边界值,在有云层天气下,先将激光雷达信号在大气中的传输光路分解为云层区和非云层区,忽略回波信号中的云层信息,并假设在非云层区大气近似均匀,利用最小二乘法拟合获得大气消光系数边界值。最后利用消光系数边界值求解激光雷达方程,反演获得大气消光系数。实际计算证明,用此算法可获得与实际更为接近的大气消光系数反演结果。
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关键词
大气光学
激光雷达
消光系数边界值
大气
消光系数
最小二乘法拟合
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职称材料
含有突变信号的激光雷达能见度反演
被引量：
7
2
作者
冯帅
蒋立辉
+1 位作者
熊兴隆
马愈昭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期215-221,共7页
激光雷达进行大气能见度探测时,当探测路径上存在云、雾、烟尘或硬目标时,大气消光系数会在局部发生显著变化,表现为激光雷达回波信号在原有衰减趋势上出现突变。受此影响,直接使用现有算法将导致能见度反演精度低或错误反演。为此提出...
激光雷达进行大气能见度探测时,当探测路径上存在云、雾、烟尘或硬目标时,大气消光系数会在局部发生显著变化,表现为激光雷达回波信号在原有衰减趋势上出现突变。受此影响,直接使用现有算法将导致能见度反演精度低或错误反演。为此提出一种将突变点定位、消光系数边界值确定、消光系数迭代反演相结合的能见度反演算法。首先查找、定位突变信号所在位置;然后剔除突变点,利用斜率法得到消光系数边界值;最后基于Fernald法,以迭代方式反演大气消光系数及能见度。对两种典型大气消光模式的仿真实验表明,该算法提高了能见度反演精度,能够获得更为准确的全局能见度。利用自行研制的激光雷达能见度仪实测回波数据也验证了该算法的有效性。
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关键词
激光雷达
突变点
消光系数边界值
大气能见度
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职称材料
基于Fernald-PSO法反演气溶胶激光雷达比及其对斜程能见度的影响
被引量：
8
3
作者
马愈昭
刘嘉琪
+3 位作者
王强强
熊兴隆
李猛
冯帅
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期195-204,共10页
为了提高斜程能见度的计算精度,提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法.首先,以均匀层底部和顶部的大气消光系数相等为条件构建气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值的方程.然后,再以激光雷达数据反演和AERONET网...
为了提高斜程能见度的计算精度,提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法.首先,以均匀层底部和顶部的大气消光系数相等为条件构建气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值的方程.然后,再以激光雷达数据反演和AERONET网站观测的气溶胶光学厚度相等为条件构造另一参量方程.最后,采用Fernald-PSO法解方程组,用得到的参量反演气溶胶消光系数计算斜程能见度.采用激光雷达和AERONET数据对该方法进行验证,分析气溶胶激光雷达比对斜程能见度反演的影响.结果表明,同一信号气溶胶激光雷达比假设值与计算值相差越大,气溶胶消光系数和斜程能见度的相对误差绝对值也越大,最大误差分别为18.93%和19.90%.
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关键词
斜程能见度
激光雷达
粒子群优化算法
Fernald法
激光雷达比
消光系数边界值
气溶胶光学厚度
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职称材料
题名
最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号估算消光系数边界值
被引量：
16
1
作者
贺应红
郑玉臣
程娟
左浩毅
杨经国
机构
四川大学物理系
香港城市大学物理及材料科学系
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004年第6期879-883,共5页
基金
国家自然科学基金资助(60078020)国防科技重点实验室基金资助(00JS75.3.1.JW1906)
文摘
报道了一种使用最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号,计算消光系数边界值的算法。对于无云层天气条件,利用最小二乘法对回波信号全程拟合获得大气消光系数边界值,在有云层天气下,先将激光雷达信号在大气中的传输光路分解为云层区和非云层区,忽略回波信号中的云层信息,并假设在非云层区大气近似均匀,利用最小二乘法拟合获得大气消光系数边界值。最后利用消光系数边界值求解激光雷达方程,反演获得大气消光系数。实际计算证明,用此算法可获得与实际更为接近的大气消光系数反演结果。
关键词
大气光学
激光雷达
消光系数边界值
大气
消光系数
最小二乘法拟合
Keywords
atmospherics optics
lidar
extinction efficient boundary values
extinction coefficient
least-square fitting
分类号
TP722.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
含有突变信号的激光雷达能见度反演
被引量：
7
2
作者
冯帅
蒋立辉
熊兴隆
马愈昭
机构
中国民航大学工程技术训练中心
中国民航大学民航气象研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第3期215-221,共7页
基金
国家自然科学基金(U1433202
U1533113)
中央高校基本科研基金(3122016D007)
文摘
激光雷达进行大气能见度探测时,当探测路径上存在云、雾、烟尘或硬目标时,大气消光系数会在局部发生显著变化,表现为激光雷达回波信号在原有衰减趋势上出现突变。受此影响,直接使用现有算法将导致能见度反演精度低或错误反演。为此提出一种将突变点定位、消光系数边界值确定、消光系数迭代反演相结合的能见度反演算法。首先查找、定位突变信号所在位置;然后剔除突变点,利用斜率法得到消光系数边界值;最后基于Fernald法,以迭代方式反演大气消光系数及能见度。对两种典型大气消光模式的仿真实验表明,该算法提高了能见度反演精度,能够获得更为准确的全局能见度。利用自行研制的激光雷达能见度仪实测回波数据也验证了该算法的有效性。
关键词
激光雷达
突变点
消光系数边界值
大气能见度
Keywords
lidar
breakpoint
extinction coefficient boundary value
atmospheric visibility
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于Fernald-PSO法反演气溶胶激光雷达比及其对斜程能见度的影响
被引量：
8
3
作者
马愈昭
刘嘉琪
王强强
熊兴隆
李猛
冯帅
机构
中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室
中国民航大学空管研究院
中国民航大学工程技术训练中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期195-204,共10页
基金
国家自然科学基金(Nos.U1833111
U1533113)
中央高校项目(No.3122018D001)~~
文摘
为了提高斜程能见度的计算精度,提出了一种基于Fernald-PSO法求解气溶胶激光雷达比的方法.首先,以均匀层底部和顶部的大气消光系数相等为条件构建气溶胶激光雷达比和气溶胶消光系数边界值的方程.然后,再以激光雷达数据反演和AERONET网站观测的气溶胶光学厚度相等为条件构造另一参量方程.最后,采用Fernald-PSO法解方程组,用得到的参量反演气溶胶消光系数计算斜程能见度.采用激光雷达和AERONET数据对该方法进行验证,分析气溶胶激光雷达比对斜程能见度反演的影响.结果表明,同一信号气溶胶激光雷达比假设值与计算值相差越大,气溶胶消光系数和斜程能见度的相对误差绝对值也越大,最大误差分别为18.93%和19.90%.
关键词
斜程能见度
激光雷达
粒子群优化算法
Fernald法
激光雷达比
消光系数边界值
气溶胶光学厚度
Keywords
Slant visibility
Lidar
Particle swarm optimization method
Fernald method
Lidar ratio
Extinction coefficient boundary value
Aerosol optical depth
分类号
P412.17 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
最小二乘法拟合大气激光雷达回波信号估算消光系数边界值
贺应红
郑玉臣
程娟
左浩毅
杨经国
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2004
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
含有突变信号的激光雷达能见度反演
冯帅
蒋立辉
熊兴隆
马愈昭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Fernald-PSO法反演气溶胶激光雷达比及其对斜程能见度的影响
马愈昭
刘嘉琪
王强强
熊兴隆
李猛
冯帅
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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