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济南市一次污染传输过程中的光量子雷达联合组网监测
1
作者
周咪咪
尚祥
+6 位作者
曲泺源
田奥文
刘燕平
张峰
全征宇
申屠国樑
贾铭蛟
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第5期1655-1664,共10页
为实现对污染传输过程的协同立体观测,将光量子雷达联合组网系统在济南市部署并运行,获取颗粒物在水平和垂直方向以及风场和能见度4个视角的雷达观测数据,并结合空气质量监测站的监测信息,对2023年11月2—3日期间的污染传输事件进行了...
为实现对污染传输过程的协同立体观测,将光量子雷达联合组网系统在济南市部署并运行,获取颗粒物在水平和垂直方向以及风场和能见度4个视角的雷达观测数据,并结合空气质量监测站的监测信息,对2023年11月2—3日期间的污染传输事件进行了综合分析。结果表明:济南市光量子雷达水平扫描监测较好地监测到此次污染事件的污染团入境、传输、累积、过境等过程,为解析大气污染的形成机制及追溯污染源提供了证据。在垂直监测方面,从时间和空间2个维度监测到污染团入境的演变过程,并分析了其与颗粒物浓度变化之间的联系。此外,通过测风雷达监测数据发现,风速和风向对污染过程具有显著影响,进一步验证了气象条件在污染传输中的重要作用。能见度雷达监测到污染事件发生后能见度距离的实时变化,为评估污染程度及其对人们生活的影响提供了依据。光量子雷达组网监测系统在此次污染事件中展现出了全面的观测能力,不仅准确获取了污染来源、污染成因及相关气象数据等信息,还为地区污染治理和区域联防联控工作的有效开展提供了科学依据和参考。
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关键词
光量子雷达
大气污染
污染传输
环境监测
颗粒物
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职称材料
基于颗粒物光量子雷达的颗粒物排放实时溯源及应用
被引量：
4
2
作者
贾铭蛟
尚祥
+4 位作者
任翔宇
吴凯露
周咪咪
王冲
申屠国樑
《中国环境监测》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期222-232,共11页
在大气污染治理中,传统探测方式在局地大气颗粒物排放源的精准定位和实时溯源方面还有所不足。自主研发的1550 nm波长颗粒物光量子雷达,具备探测效率高、人眼安全等特点,360°水平扫描一周仅需8.5 min。基于该雷达水平扫描监测,结...
在大气污染治理中,传统探测方式在局地大气颗粒物排放源的精准定位和实时溯源方面还有所不足。自主研发的1550 nm波长颗粒物光量子雷达,具备探测效率高、人眼安全等特点,360°水平扫描一周仅需8.5 min。基于该雷达水平扫描监测,结合迭代拼接法和新发展的颗粒物示踪系数及污染源定位方法,可准确识别并定位出当地的污染排放源位置。对于部分污染排放定位溯源案例,结合多图展现并分析了颗粒物排放、扩散、传输、消散过程中的烟羽变化,并结合卫星图像确认了相应工业生产和建筑扬尘等典型颗粒物排放源。地面监测数据分析了部分污染源对监测站点颗粒物浓度的影响。该雷达通过低仰角、可重复性的快速扫描,结合符合颗粒物扩散规律的分析过程,在颗粒物污染实时溯源定位方面展现了极高的准确性。
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关键词
激光雷达
颗粒物排放
污染源定位
实时溯源
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职称材料
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
被引量：
3
3
作者
蒋连军
方余强
+14 位作者
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期72-79,共8页
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段...
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段。研制了一种基于InGaAs/InP负反馈雪崩光电二极管的微型化自由运行单光子探测器。该探测器长宽高为116 mm×107.5 mm×80 mm,在1.5μm最大探测效率超过35%,时间抖动(半高宽)低至80 ps。为满足激光雷达系统对光子飞行时间测量的需求,探测器内部集成时间数字转换(TDC)功能,时间精度100 ps。同时,探测器集成一套后脉冲修正及计数率修正算法,可以有效降低探测器所引起的雷达信号畸变。
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关键词
负反馈InGaAs/InP雪崩光电二极管
近红外波段
微型化自由运行单光子探测器
时间数字转换
后脉冲修正
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职称材料
题名
济南市一次污染传输过程中的光量子雷达联合组网监测
1
作者
周咪咪
尚祥
曲泺源
田奥文
刘燕平
张峰
全征宇
申屠国樑
贾铭蛟
机构
山东国耀量子雷达科技有限公司
武汉
量子
技术研究院
上智大学
山东
省济南生态环境监测中心
中国国际航空股份
有限公司
运行控制中心西南运行分控中心
出处
《环境工程技术学报》
北大核心
2025年第5期1655-1664,共10页
基金
山东省自然科学基金量子科学联合基金项目(ZR2022LLZ013)
山东省自然科学基金联合基金项目(ZR2023LLZ002)
山东省重点研发计划项目(重大科技创新工程)(2023CXGC010901)。
文摘
为实现对污染传输过程的协同立体观测,将光量子雷达联合组网系统在济南市部署并运行,获取颗粒物在水平和垂直方向以及风场和能见度4个视角的雷达观测数据,并结合空气质量监测站的监测信息,对2023年11月2—3日期间的污染传输事件进行了综合分析。结果表明:济南市光量子雷达水平扫描监测较好地监测到此次污染事件的污染团入境、传输、累积、过境等过程,为解析大气污染的形成机制及追溯污染源提供了证据。在垂直监测方面,从时间和空间2个维度监测到污染团入境的演变过程,并分析了其与颗粒物浓度变化之间的联系。此外,通过测风雷达监测数据发现,风速和风向对污染过程具有显著影响,进一步验证了气象条件在污染传输中的重要作用。能见度雷达监测到污染事件发生后能见度距离的实时变化,为评估污染程度及其对人们生活的影响提供了依据。光量子雷达组网监测系统在此次污染事件中展现出了全面的观测能力,不仅准确获取了污染来源、污染成因及相关气象数据等信息,还为地区污染治理和区域联防联控工作的有效开展提供了科学依据和参考。
关键词
光量子雷达
大气污染
污染传输
环境监测
颗粒物
Keywords
optical quantum Lidar
air pollution
pollution transmission
environmental monitoring
particulate
分类号
X51 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于颗粒物光量子雷达的颗粒物排放实时溯源及应用
被引量：
4
2
作者
贾铭蛟
尚祥
任翔宇
吴凯露
周咪咪
王冲
申屠国樑
机构
武汉
量子
技术研究院
山东国耀量子雷达科技有限公司
浙江省环境
科技
有限公司
中国科学技术大学
出处
《中国环境监测》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期222-232,共11页
基金
山东省重点研发计划项目(2020CXGC010104)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2019LLZ005)。
文摘
在大气污染治理中,传统探测方式在局地大气颗粒物排放源的精准定位和实时溯源方面还有所不足。自主研发的1550 nm波长颗粒物光量子雷达,具备探测效率高、人眼安全等特点,360°水平扫描一周仅需8.5 min。基于该雷达水平扫描监测,结合迭代拼接法和新发展的颗粒物示踪系数及污染源定位方法,可准确识别并定位出当地的污染排放源位置。对于部分污染排放定位溯源案例,结合多图展现并分析了颗粒物排放、扩散、传输、消散过程中的烟羽变化,并结合卫星图像确认了相应工业生产和建筑扬尘等典型颗粒物排放源。地面监测数据分析了部分污染源对监测站点颗粒物浓度的影响。该雷达通过低仰角、可重复性的快速扫描,结合符合颗粒物扩散规律的分析过程,在颗粒物污染实时溯源定位方面展现了极高的准确性。
关键词
激光雷达
颗粒物排放
污染源定位
实时溯源
Keywords
lidar
particulate matter emission
pollution source localization
real-time tracking
分类号
X831 [环境科学与工程—环境工程]
X87 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
被引量：
3
3
作者
蒋连军
方余强
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
机构
科大国盾
量子
技术股份
有限公司
中国科学技术大学中国科学院
量子
信息与
量子
科技
创新研究院
山东国耀量子雷达科技有限公司
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期72-79,共8页
基金
安徽省重大专项(202103a13010004)。
文摘
单光子探测器具有最高的光探测灵敏度,在激光雷达系统中使用单光子探测器可以极大提升系统的综合性能。近红外二区(1.0~1.7μm)激光具有大气透过率高、散射弱、太阳背景辐射弱等优势,是大气遥感、三维成像等激光雷达系统的理想工作波段。研制了一种基于InGaAs/InP负反馈雪崩光电二极管的微型化自由运行单光子探测器。该探测器长宽高为116 mm×107.5 mm×80 mm,在1.5μm最大探测效率超过35%,时间抖动(半高宽)低至80 ps。为满足激光雷达系统对光子飞行时间测量的需求,探测器内部集成时间数字转换(TDC)功能,时间精度100 ps。同时,探测器集成一套后脉冲修正及计数率修正算法,可以有效降低探测器所引起的雷达信号畸变。
关键词
负反馈InGaAs/InP雪崩光电二极管
近红外波段
微型化自由运行单光子探测器
时间数字转换
后脉冲修正
Keywords
negative feedback InGaAs/InP avalanche photodiode
near-infrared band
miniaturized free-running single-photon detector
time-to-digital converter
afterpulse correction
分类号
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
济南市一次污染传输过程中的光量子雷达联合组网监测
周咪咪
尚祥
曲泺源
田奥文
刘燕平
张峰
全征宇
申屠国樑
贾铭蛟
《环境工程技术学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于颗粒物光量子雷达的颗粒物排放实时溯源及应用
贾铭蛟
尚祥
任翔宇
吴凯露
周咪咪
王冲
申屠国樑
《中国环境监测》
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
微型化自由运行InGaAs/InP单光子探测器(特邀)
蒋连军
方余强
余超
徐起
王雪峰
马睿
杜先常
刘酩
韦塔
黄传成
赵于康
梁君生
尚祥
申屠国樑
于林
唐世彪
张军
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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