The invention discloses a laser radar inversion method of atmospheric transmission rate, are as follows: first of all, the inversion method of laser radar level measurement, get the lidar constant C through horizontal slope method; then, laser radar is set to the measuring direction, through the Fernald method to calculate the path on the atmospheric backscattering coefficient beta and the atmospheric extinction coefficient alpha distribution; finally, in the area of geometric factor and thin clouds Z
【技术实现步骤摘要】
一种大气透过率的激光雷达反演方法
本专利技术涉及一种大气透过率的激光雷达反演算法,属于大气探测和应用领域。
技术介绍
大气透过率又称大气衰减。光波在大气中传播时,因受气溶胶和气体分子的散射和吸收而削弱的现象。光的强度按指数律衰减,对波长为λ的单色光有式中,I0λ为入射光强度,R为光传播距离。Iλ/I0λ称为大气透射比或大气透过率,表示通过距离为R的路径后,能透过的辐射量占入射辐射量的百分率。在大气中测量目标的辐射特性时,大气分子和气溶胶将对目标辐射产生吸收和散射作用,同时大气自身辐射也将叠加到目标辐射上。因此,为得到目标自身辐射信号,需要获得红外测量设备与目标之间的大气透过率。大气透过率测量一般可分为间接模式计算方法和实测方法。模式计算方法是通过MODTRAN等大气辐射传输计算软件,利用典型大气模式由地面能见度、大气温湿压等大气参数来计算某一段距离的大气透过率。实测方法根据朗伯比尔定律采用光度计、激光雷达和能见度仪等。激光雷达作为主动遥感仪器,可以实现昼夜大气透过率的反演测量。激光雷达在探测精度、空间分辨率和时间分辨率上的优势使其在环境和气象研究中起到越来越多的应用。大气气溶胶和分子对太阳辐射光具有散射和吸收作用,因而对大气透过率和气象能见度等产生重要影响。对气溶胶和分子的消光系数进行距离积分,可得到大气光学厚度,进而可以计算得到大气透过率。然而激光雷达采用Fernald方法反演大气透过率会有两个问题:(1)激光雷达存在盲区和几何因子区,盲区没有数据,而几何因子区数据的误差较大;(2)薄云处的激光雷达比变化很大,并有多次散射的问题使得薄云的消光系数反演误差 ...
【技术保护点】
一种大气透过率的激光雷达反演方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)首先,激光雷达进行水平测量,通过水平斜率法得到激光雷达系统常数C;(2)然后,激光雷达设置到测量方向上,通过Fernald方法计算路径上的大气后向散射系数β和大气消光系数α分布;(3)最后,在激光雷达几何因子区和薄云以外选取一个距离点z
【技术特征摘要】
1.一种大气透过率的激光雷达反演方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)首先,激光雷达进行水平测量,通过水平斜率法得到激光雷达系统常数C;(2)然后,激光雷达设置到测量方向上,通过Fernald方法计算路径上的大气后向散射系数β和大气消光系数α分布;(3)最后,在激光雷达几何因子区和薄云以外选取一个距离点z0,通过后向积分法得到几何因子和薄云外的的大气消光系数廓线,再根据反演公式计算得到0-z区间的大气透过率T0值。2.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹开法,黄尧,李学斌,朱文越,孙凤莹,
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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