双波长激光雷达反演的技术VIP免费

双波长激光雷达反演技术John F. Potter 提出一种用于反演激光雷达回波的数据分析技术并用模拟数据进行测试。这种技术需要同时有两个频率上的雷达回波，且满足以下假设：1 在激光光束路径上后向散射与消光的比值不随空间发生改变2 在激光光束路径上，两个不同频率脉冲的消光因子之比也不随空间发生改变。 当雷达脉冲路径上大气分子的散射可被忽略，且气溶胶是由同一种粒子组成时，这些假设可以成立。模拟数据对应的是激光雷达探测1km 内光学厚度为1 的均匀分布的气溶胶的探测数据。 通过分析能确定的物理量有透过率T ，两个频率的消光因子之比k 及两个频率上的消光廓线。 这些量中的误差严重依赖于数据中的噪声水平。当用 100 个激光脉冲平均来减少噪声时， T 和 k 的有效误差分别为1.93 和 1.54%，消光廓线中的最大误差为6%。附录将会对考虑大气分子三者的情况进行合理的扩展。Ⅰ. 介绍()R通过数学方法反演激光雷达回波以获得例如后向散射系数和消光系数( )R 之类的大气光学特性系数廓线是激光雷达研究中长期存在并亟待解决的问题。如果能够有独立探测雷达脉冲路径上某些点的消光系数或整条路径上的总透过率的探测方法那我们就能够得到反演数据，但是通常我们并没有这样的探测方法。在没有辅助数据的情况下，为了得到结果许多方法被开发出来。它们都涉及到对大气的物理性质的假设。在时下最流行的斜率法中通过假设是在一定间隔内围绕雷达脉冲路径上距离为R 的某一点的常数以估计这一点的R。Klett 已经详细地讨论过这种方法及其相关的方法。Spinhirn e 等人提出了一些稍微不同的方法。在这种方法中雷达回波通过对不同仰角的探测而获得，例如斜径， 且这些反演是在基于假设大气在水平方向上是一致的情况下做出的。上述的方法都依赖于一些假设假设，即假设气溶胶有某一特定密度分布。由于气溶胶的分布可变性很强，因此对不使用这些假设的方法的研究是一热点问题。本文要介绍的就是这样一种方法，它需要两个频率上的模拟雷达回波，并且基于以下假设：a 在激光光束路径上后向散射与消光的比值在空间上平均分布。b 在激光光束路径上，两个不同频率脉冲的消光因子之比也在空间上平均分布。当雷达脉冲路径上大气分子的散射可被忽略，且气溶胶是由同一种粒子组成时，这些假设可以成立。 这意味着在任意一点气溶胶粒子都有相同的形状，尺度及折射指数。这种方法也能被用于以下方面，例如： 把雷达射线分为许多不同的部分，每...