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基于CCD的侧向激光雷达系统研制及探测个例
被引量:
16
1
作者
陶宗明
刘东
+4 位作者
麻晓敏
陈向春
王珍珠
谢晨波
王英俭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第10期3282-3286,共5页
后向散射激光雷达技术已广泛应用于大气气溶胶的探测,但由于有盲区和过渡区,限制了它在近距离段的探测范围和精度。侧向散射激光雷达技术没有后向散射激光雷达技术中的上述缺陷,可实现近距离段气溶胶信号的连续探测,且探测精度较高...
后向散射激光雷达技术已广泛应用于大气气溶胶的探测,但由于有盲区和过渡区,限制了它在近距离段的探测范围和精度。侧向散射激光雷达技术没有后向散射激光雷达技术中的上述缺陷,可实现近距离段气溶胶信号的连续探测,且探测精度较高。开发研制了基于CCD的侧向散射激光雷达系统,它由激光发射、光学接收、几何定标及数据采集等子系统组成。与后向散射激光雷达的对比探测个例表明,该激光雷达系统数据可靠,近距离的有效探测范围为0.02~4 km。这一系统的建立为进一步深入研究近地面层的气溶胶时、空分布奠定了坚实的基础。
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关键词
大气光学
侧向散射激光雷达
CCD
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职称材料
基于CCD成像的侧向散射激光雷达几何标定方法
被引量:
6
2
作者
麻晓敏
史博
+2 位作者
单会会
赵素贵
陶宗明
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期80-84,共5页
通过分析CCD成像特点,设计了侧向散射激光雷达几何标定实验,得到CCD各像元的角宽度,并确定了CCD像元与散射光位置之间的对应关系.对两次实验中采集的回波信号进行标定,并分别与POM02进行相函数比对、与后向散射激光雷达进行探测信号比对...
通过分析CCD成像特点,设计了侧向散射激光雷达几何标定实验,得到CCD各像元的角宽度,并确定了CCD像元与散射光位置之间的对应关系.对两次实验中采集的回波信号进行标定,并分别与POM02进行相函数比对、与后向散射激光雷达进行探测信号比对,结果表明:相函数廓线和POM02测量结果相吻合;侧向散射激光雷达信号与后向散射雷达的距离修正信号在650m以上的变化趋势一致.侧向散射激光雷达弥补了后向散射激光雷达在近地面段不能探测气溶胶的不足,该标定方法可靠,为进一步利用侧向散射激光雷达研究近地面气溶胶的时空分布奠定了坚实的基础.
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关键词
大气散射
激光雷达
气溶胶
像元
电荷耦合器件
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职称材料
三波长激光雷达拟合卷云的粒子形状
被引量:
8
3
作者
陶宗明
刘东
+5 位作者
魏合理
麻晓敏
史博
聂淼
周军
王英俭
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1739-1743,共5页
卷云在全球出现的概率可达30%,其散射特性在气候模式、光辐射传输和遥感领域都具有非常重要的意义。卷云的散射特性主要由冰晶粒子形状、尺度谱、折射率等因素所决定。利用355,532和1 064nm三个波长激光雷达数据反演卷云的后向散射系数...
卷云在全球出现的概率可达30%,其散射特性在气候模式、光辐射传输和遥感领域都具有非常重要的意义。卷云的散射特性主要由冰晶粒子形状、尺度谱、折射率等因素所决定。利用355,532和1 064nm三个波长激光雷达数据反演卷云的后向散射系数颜色比,利用模拟计算获得不同形状冰晶粒子的卷云在上述三个波长上的后向散射系数颜色比,通过拟合得出被测卷云的冰晶粒子形状。拟合结果表明,合肥上空卷云中冰晶粒子大部分可能呈聚合物状。
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关键词
卷云
冰晶粒子
激光雷达
后向散射颜色比
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职称材料
单波长发射五通道接收激光雷达系统研制
被引量:
5
4
作者
陶宗明
单会会
+10 位作者
张辉
张连庆
王申浩
麻晓敏
周浦城
姚翎
薛模根
王邦新
谢晨波
刘东
王英俭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期127-133,共7页
后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光...
后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光雷达系统,克服了上述困难。该激光雷达可以探测气溶胶的退偏比廓线、水汽混合比廓线、后向散射系数廓线和消光系数廓线等。气溶胶后向散射系数和消光系数可从地面到对流层顶进行探测,气溶胶退偏比廓线可以在对流层内进行探测,水汽混合比廓线可以在边界层内进行探测。在硬件条件的基础上,分析了各通道的信噪比和探测结果的随机相对误差。实例探测表明:该激光雷达系统数据可靠,探测范围较广。该系统的建立,为进一步深入研究气溶胶消光系数、水汽时空分布以及它们之间相互关系奠定了坚实的实验基础。
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关键词
大气光学
大气散射
激光雷达
后向散射系数
水汽混合比
退偏比
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职称材料
题名
基于CCD的侧向激光雷达系统研制及探测个例
被引量:
16
1
作者
陶宗明
刘东
麻晓敏
陈向春
王珍珠
谢晨波
王英俭
机构
陆军军官学院基础部物理教研室
中国科
学院
安徽光学精密机械研究所中国科
学院
大气成分与光学重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014年第10期3282-3286,共5页
基金
国家自然科学基金(41175021
41075016
41005014)
文摘
后向散射激光雷达技术已广泛应用于大气气溶胶的探测,但由于有盲区和过渡区,限制了它在近距离段的探测范围和精度。侧向散射激光雷达技术没有后向散射激光雷达技术中的上述缺陷,可实现近距离段气溶胶信号的连续探测,且探测精度较高。开发研制了基于CCD的侧向散射激光雷达系统,它由激光发射、光学接收、几何定标及数据采集等子系统组成。与后向散射激光雷达的对比探测个例表明,该激光雷达系统数据可靠,近距离的有效探测范围为0.02~4 km。这一系统的建立为进一步深入研究近地面层的气溶胶时、空分布奠定了坚实的基础。
关键词
大气光学
侧向散射激光雷达
CCD
Keywords
atmospheric optics side-scatter lidar CCD
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
P407.5 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
基于CCD成像的侧向散射激光雷达几何标定方法
被引量:
6
2
作者
麻晓敏
史博
单会会
赵素贵
陶宗明
机构
解放军
陆军军官学院基础部物理教研室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期80-84,共5页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.41175021)资助
文摘
通过分析CCD成像特点,设计了侧向散射激光雷达几何标定实验,得到CCD各像元的角宽度,并确定了CCD像元与散射光位置之间的对应关系.对两次实验中采集的回波信号进行标定,并分别与POM02进行相函数比对、与后向散射激光雷达进行探测信号比对,结果表明:相函数廓线和POM02测量结果相吻合;侧向散射激光雷达信号与后向散射雷达的距离修正信号在650m以上的变化趋势一致.侧向散射激光雷达弥补了后向散射激光雷达在近地面段不能探测气溶胶的不足,该标定方法可靠,为进一步利用侧向散射激光雷达研究近地面气溶胶的时空分布奠定了坚实的基础.
关键词
大气散射
激光雷达
气溶胶
像元
电荷耦合器件
Keywords
Atmospheric scattering
Lidar
Aerosols
Pixels
Charge Coupled Device(CCD)
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
P407.5 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
三波长激光雷达拟合卷云的粒子形状
被引量:
8
3
作者
陶宗明
刘东
魏合理
麻晓敏
史博
聂淼
周军
王英俭
机构
陆军军官学院基础部物理教研室
中国科
学院
安徽光学精密机械研究所中国科
学院
大气成分与光学重点实验室
出处
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期1739-1743,共5页
基金
国家自然科学基金项目(40975010,41075016,41175021)资助
文摘
卷云在全球出现的概率可达30%,其散射特性在气候模式、光辐射传输和遥感领域都具有非常重要的意义。卷云的散射特性主要由冰晶粒子形状、尺度谱、折射率等因素所决定。利用355,532和1 064nm三个波长激光雷达数据反演卷云的后向散射系数颜色比,利用模拟计算获得不同形状冰晶粒子的卷云在上述三个波长上的后向散射系数颜色比,通过拟合得出被测卷云的冰晶粒子形状。拟合结果表明,合肥上空卷云中冰晶粒子大部分可能呈聚合物状。
关键词
卷云
冰晶粒子
激光雷达
后向散射颜色比
Keywords
Cirrus cloud
Ice crystal
Lidar
Backscattering color ratio
分类号
P426.51 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
单波长发射五通道接收激光雷达系统研制
被引量:
5
4
作者
陶宗明
单会会
张辉
张连庆
王申浩
麻晓敏
周浦城
姚翎
薛模根
王邦新
谢晨波
刘东
王英俭
机构
陆军军官学院基础部物理教研室
陆军军官学院
偏振光成像探测技术安徽省重点实验室
中国科
学院
安徽光学精密机械研究所中国科
学院
大气光学重点实验室
中国科学技术大学
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第10期127-133,共7页
基金
国家自然科学基金(41475025)
文摘
后向散射激光雷达是探测大气气溶胶参数的有力工具,但它存在盲区和过渡区,且需要假设气溶胶的消光后向散射系数比来反演气溶胶的参数,这些限制了它的探测范围和精度。集侧向散射、后向散射和拉曼散射于一体的单波长发射五通道接收激光雷达系统,克服了上述困难。该激光雷达可以探测气溶胶的退偏比廓线、水汽混合比廓线、后向散射系数廓线和消光系数廓线等。气溶胶后向散射系数和消光系数可从地面到对流层顶进行探测,气溶胶退偏比廓线可以在对流层内进行探测,水汽混合比廓线可以在边界层内进行探测。在硬件条件的基础上,分析了各通道的信噪比和探测结果的随机相对误差。实例探测表明:该激光雷达系统数据可靠,探测范围较广。该系统的建立,为进一步深入研究气溶胶消光系数、水汽时空分布以及它们之间相互关系奠定了坚实的实验基础。
关键词
大气光学
大气散射
激光雷达
后向散射系数
水汽混合比
退偏比
Keywords
atmospheric optics
atmospheric scatter
lidar
backscattering coefficient
water vapor mixing ratio
depolarization ratio
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
P407.5 [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
基于CCD的侧向激光雷达系统研制及探测个例
陶宗明
刘东
麻晓敏
陈向春
王珍珠
谢晨波
王英俭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2014
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CCD成像的侧向散射激光雷达几何标定方法
麻晓敏
史博
单会会
赵素贵
陶宗明
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
三波长激光雷达拟合卷云的粒子形状
陶宗明
刘东
魏合理
麻晓敏
史博
聂淼
周军
王英俭
《光谱学与光谱分析》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
8
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下载PDF
职称材料
4
单波长发射五通道接收激光雷达系统研制
陶宗明
单会会
张辉
张连庆
王申浩
麻晓敏
周浦城
姚翎
薛模根
王邦新
谢晨波
刘东
王英俭
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017
5
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