后向散射激光雷达几何因子的测量方法

摘要

本发明公开了一种后向散射激光雷达几何因子的测量方法。它使用CCD相机测得气溶胶后向散射系数后，先将气溶胶后向散射系数代入后向散射激光雷达方程中，方程中的P(z)为激光雷达接收距离z处的大气后向散射回波信号，C为激光雷达系统包括能量的常数，η(z)为几何因子，β₁(z)、β₂(z)分别为距离z处的气溶胶后向散射系数和大气分子后向散射系数，α₁(z)、α₂(z)分别为距离z处的气溶胶消光系数和大气分子消光系数，dz为高度分辨率，再使用迭代法得到后向散射激光雷达的几何因子。测得的几何因子的准确度极高且容易测定，使用测得的几何因子对后向散射激光雷达的信号进行修正，大大地提高了过渡区内探测大气参数及污染物浓度的精度；可广泛地用于后向散射激光雷达对近距离段大气污染物的探测。

主权项

一种后向散射激光雷达几何因子的测量方法，包括使用CCD相机测得气溶胶后向散射系数，其特征在于主要步骤如下：先将气溶胶后向散射系数代入后向散射激光雷达方程$P\left(z\right)=\mathrm{C\eta }\left(z\right)\frac{{\beta }_1\left(z\right)+{\beta }_2\left(z\right)}{z^2}\times \exp \{-2{\int }_0^z[{\alpha }_1\left(z\right)+{\alpha }_2\left(z\right)]\times \mathrm{dz}\}$中，方程中的P(z)为激光雷达接收距离z处的大气后向散射回波信号，C为激光雷达系统包括能量的常数，η(z)为几何因子，β₁(z)、β₂(z)分别为距离z处的气溶胶后向散射系数和大气分子后向散射系数，α₁(z)、α₂(z)分别为距离z处的气溶胶消光系数和大气分子消光系数，dz为高度分辨率，再使用迭代法得到后向散射激光雷达的几何因子。