一种基于三维变分的组网激光雷达数据同化方法

    公开(公告)号:CN118981584A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411058937.4

    申请日:2024-08-02

    申请人: 安徽大学

    摘要: 本发明公开了一种基于三维变分的组网激光雷达数据同化方法。包括对组网激光雷达数据质量控制和数据预处理;计算背景协方差矩阵;计算目标函数值;计算目标函数梯度值;计算目标函数极小值;更新背景场数据,确定最终的数据同化分析场,作为当前时刻的同化结果;本发明有效的克服了地面常规观测数据无法提供高层数据的问题,提高空气质量模式模拟的精度和准确度,给出经过立体观测数据约束的颗粒物的再分析场,复原区域重污染过程,厘清区域污染物时空分布和输送的特征规律。

    一种小型化沙氏大气激光雷达系统

    公开(公告)号:CN110456384B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN201910879310.8

    申请日:2019-09-18

    发明人: 梅亮 李浥晨

    IPC分类号: G01S17/95 G01S7/481

    摘要: 本发明属于激光技术应用技术领域,提供了一种小型化沙氏大气激光雷达系统,包括激光发射机、接收机、底板、温控电路板、驱动电路板、调制信号发生器和光路调节机构,激光发射机、接收机、温控电路板、驱动电路板、调制信号发生器和光路调节机构均安装在底板上,通过光路调节机构,使激光发射机和接收机的光学系统满足沙氏成像原理。小型化系统相比于目前现有的沙氏大气激光雷达系统,体积更小、成本更低、更加便携,解决了目前大气激光雷达系统体积和重量大、难以移动、不便于频繁更换测量场地的问题。

    基于无人艇的海上云雾协同观测方法和装置

    公开(公告)号:CN118837890A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410849150.3

    申请日:2024-06-27

    摘要: 本公开的实施例提供了基于无人艇的海上云雾协同观测方法和装置,应用于气象观测技术领域。所述方法包括根据海雾数值模式预报数据、天气雷达回波顶高产品数据和卫星云检测产品数据确定云雾敏感区,并确定无人艇的航行路线,以控制无人艇进行海上云雾探测;根据正在进行海上云雾探测的无人艇当前的经纬度和当前的时间信息计算得到日出时间和日落时间;并根据时间信息、日出时间和日落时间进行判识,生成白天/夜间判识结果,并获取对应的全天空成像仪云量;根据全天空成像仪云量进行判识,生成晴空/非晴空判识结果;然后根据两次判识结果,获取对应的协同观测云雾模型进行云雾的协同观测。以此,可以实现多设备的云雾协同观测,提高探测精确度。

    拉曼激光雷达的自动化质控和反演方法

    公开(公告)号:CN118759500A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410784047.5

    申请日:2024-06-18

    IPC分类号: G01S7/497 G01S17/95 G06F17/11

    摘要: 本发明涉及气象数据质量控制技术领域,具体涉及拉曼激光雷达的自动化质控和反演方法,结合象限校准实验和双通道联合校准算法对重叠函数进行标定,得到校准重叠函数;基于所述校准重叠函数使用质量控制方法提高激光雷达各产品数据质量,该方法使用迭代算法反演夜间气溶胶的激光雷达比垂直廓线,并将夜间反演得到的激光雷达比应用于白天的反演,解决氮气拉曼通道信噪比低的问题;该方法使产品质量得到了显著提高,满足非理想光源和光学系统状态下的重叠函数校准及受其影响的数据产品质量控制的需求,弥补了相关算法的空缺,解决现有算法在实际工作中的反演结果不合理问题。

    基于时分复用技术的激光锁腔测风雷达系统

    公开(公告)号:CN118409334B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410869472.4

    申请日:2024-07-01

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01S17/95 G01S7/483

    摘要: 本发明提供了一种基于时分复用技术的激光锁腔测风雷达系统,属于测风雷达领域。该激光锁腔测风雷达系统包括数字采集卡、调谐激光器、第一光交换机、第二光交换机、第三光交换机、光功率衰减装置、光源调制装置、光学收发装置、光学鉴频装置、单光子探测器、光电探测器、时间数字转换器和信息处理装置。整个系统以数字采集卡为中央控制模块,通过对第一光交换机、第二光交换机和第三光交换机的配合调节,控制激光锁腔光路与信号测量光路择一导通,进而通过交替进行激光锁腔与信号测量,使得调谐激光器与光学鉴频器的中心频率始终保持相同,从而克服了激光源与光学鉴频器温度敏感性高的缺陷,提高了测风雷达系统整体的风速测量精度。

    一种基于快速傅里叶卷积的激光雷达盲区重建方法及系统

    公开(公告)号:CN118259313B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410697563.4

    申请日:2024-05-31

    IPC分类号: G01S17/95 G01S7/497 G01S7/48

    摘要: 本发明公开了一种基于快速傅里叶卷积的激光雷达盲区重建方法及系统,方法包括获取初始有盲区激光探测数据,生成模拟无盲区探测数据;通过对模拟无盲区探测数据进行盲区设置,得到盲区模拟数据集与真值数据集;利用数据集训练基于快速傅里叶卷积神经网络的盲区重建网络模型,学习盲区范围内的大气分布特征,从而实现对近场盲区的重建,系统包括激光雷达信号发射与接收处理模块、无盲区数据生成模块、盲区范围自定义模块、盲区重建网络训练模块、盲区重建网络重建模块、重建质量评估模块;本发明能够基于传统有盲区的激光雷达系统的实际大气探测数据,重建盲区缺失的数据,最终实现了连续的无盲区大气观测。

    基于LG涡旋光的大气非球形粒子形状识别方法

    公开(公告)号:CN118706719A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410714562.6

    申请日:2024-06-04

    摘要: 本发明公开了基于LG涡旋光的大气非球形粒子形状识别方法,设置特定入射波长下不同拓扑荷数的LG涡旋光束;计算特定波长下不同拓扑荷数对应的LG涡旋光束x、y、z三个分量的光场;计算不同拓扑荷数下椭球和圆柱粒子散射Mueller矩阵;根据散射Mueller矩阵计算不同拓扑荷数下椭球和圆柱粒子的偏振参量;比较不同拓扑荷数下椭球和圆柱粒子在散射角为90°和180°时偏振参量,根据比较结果选择偏振参量识别椭球和圆柱粒子。利用离散偶极子近似算法得到不同形状粒子与不同拓扑荷数l涡旋光束相互作用产生的散射的Mueller矩阵随散射角的变化,比较某一散射角度θ上偏振参量的取值,实现大气非球形粒子形状的识别。

    一种水平风场探测方法、装置、设备及可读存储介质

    公开(公告)号:CN118566942B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411025776.9

    申请日:2024-07-30

    IPC分类号: G01S17/95 G01S17/58 G01S19/39

    摘要: 本发明公开了一种水平风场探测方法、装置、设备及可读存储介质,应用于风场探测领域,包括:通过星载混合体制激光雷达按照预设条件同时发射A波束和B波束;A波束的方位角为90度,预设条件为满足A波束与B波束的激光足印点在同一轨迹上;基于步进式探测方法获取目标探测点的A波束径向速度、A波束天顶角、B波束径向速度、B波束天顶角、B波束方位角、卫星运行速度和地球自转线速度,以及目标探测点的卫星运行轨道与经线之间的夹角;根据基于上述步进式探测方法获取的探测信息计算得到目标探测点的水平风场。本发明解决了水平风场探测难、探测范围小的问题。