基于激光雷达云回波信号确定二氧化碳柱线浓度的方法

    公开(公告)号:CN116449333A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310142296.X

    申请日:2023-02-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达云回波信号确定二氧化碳柱线浓度的方法,属于大气激光遥感技术领域。该方法能够有效的从包含多个硬目标反射的回波信号中提取出云的回波信号,计算云上二氧化碳柱浓度,包括以下步骤:对路径积分差分吸收激光雷达(IPDA Lidar)原始数据进行预处理,提取出辅助数据如时间、位置、载荷姿态角和速度等信息;从去除背景噪声的信号数据中提取出信号特征,利用基于中位数绝对偏差的筛选方法确定信号峰值位置;利用信号峰值位置求解硬目标距离海平面的高度;计算各回波距离差,利用高度阈值匹配信号点,然后对匹配回波信号的积分范围做一致性处理并求解积分值;利用统计特征和高度阈值对匹配后的信号进行筛选得到有效的云回波信号;利用云的online和offline回波信号求解差分光学厚度(DAOD);利用温度、湿度、压强数据,结合多普勒频移矫正计算积分权重函数(IWF);最终计算云上的二氧化碳柱线浓度(XCO2)。

    基于星载激光雷达二氧化碳柱浓度的数据处理方法

    公开(公告)号:CN116338731A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310024538.5

    申请日:2023-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于星载激光雷达二氧化碳柱浓度的数据处理方法,包含:对星载积分路径差分吸收(IPDA)激光雷达探测信号进行非线性校正;根据IPDA激光雷达信号求解差分光学厚度;根据回波信号位置求解回波距离海平面高度以及地理位置坐标;利用高分辨率透射分子吸收(HITRAN)数据库差分吸收截面数据建立了吸收截面查找表;利用欧洲中期天气预报中心再分析数据集(ERA5)与回波信号距离海平面高度求解回波位置处的压强;求解多普勒频移;根据压强廓线、湿度廓线、温度廓线以及多普勒频移数据来计算权重函数;求解二氧化碳柱浓度。本发明的特点是对星载IPDA激光雷达回波信号进行非线性校正,建立了二氧化碳分子的差分吸收截面查找表,利用星载IPDA激光雷达探测数据与ERA5气象数据集数据对二氧化碳的柱浓度进行精确和高效的求解。

    一种星载高光谱探测激光雷达大气粒子反演方法

    公开(公告)号:CN119126054A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411137956.6

    申请日:2024-08-19

    Abstract: 本发明公开了一种星载高光谱探测激光雷达大气粒子反演方法,包含以下部分:求解星载高光谱分辨率激光雷达(HSRL)回波信号采样点对应的激光测距值和海拔高度;使用去除噪声的方法降低回波信号的噪声;对去噪信号进行距离和系统常数校正;使用预报模型再分析数据集、S6大气模型和碘分子高光谱滤波器吸收谱建立了分子散射信号透过率查找表;计算云和气溶胶后向散射系数和散射比;利用散射比和电压信噪比阈值法进行层次识别;通过层次区域处理确定有效反演区域;计算初始消光系数与雷达比;对雷达比进行高斯平滑滤波,得到最终的雷达比,并计算最终的消光系数剖面。本发明的特点是对星载HSRL回波信号进行云和气溶胶层次识别,建立了高光谱通道的分子透过率查找表,并对云和气溶胶光学参数进行精确和高效的求解。

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