81 |
利用镀膜玻璃管测量大气气溶胶消光系数的新方法 |
CN201210516056.3 |
2012-12-05 |
CN103048284A |
2013-04-17 |
李学彬; 宫纯文; 朱文越; 徐惠玲; 高亦桥; 徐青山; 魏合理 |
本发明公开了一种利用镀膜玻璃管测量大气气溶胶消光系数的新方法,包括有镀膜玻璃管、激光光源、光学系统和数据采集系统,其中光在镀膜玻璃管中传输光程长、损耗低,某一波长的光在充满气溶胶的玻璃管中以一定角度在管壁间长距离传输,气溶胶对光的衰减信息可以通过玻璃管两端的探测器测量得到,光在玻璃管内的多次折返大大提高了气溶胶消光的灵敏度。本发明建立了多波长波消光系数的测量公式,基于比值的相对计算方法避免了光电转换过程中因光强波动导致的测量误差,具有原理简单,操作方便,检测速度快的特点。 |
82 |
一种利用激光点云计算三维森林冠层消光系数的方法 |
CN201210260635.6 |
2012-07-26 |
CN102914501A |
2013-02-06 |
郑光; 张乾; 冯永康 |
本发明提供了一种改进的利用计算几何算法来计算三维森林冠层任意给定入射光线下的消光系数的方法,属于森林冠层结构参数获取方法的研究领域。其步骤为:植被冠层的三维激光点云数据的获取及预处理;点云数据的三维网格化;基于体元数据结构的点云切片算法;点云切片的线采样分析;第k层切片的平均投影系数的计算;各层切片任意给定入射光线下的消光系数及整个冠层消光系数的计算。本发明与传统观测手段相比,工作量小,无需接触式观测,不破坏冠层结构和辐射特性,具有客观高效精确的特点;开发了从激光雷达数据中提取三维结构和生物物理多样性信息的方法,将叶片的水平和垂直分布变化规律特征化。 |
83 |
消除背景光和热噪声对大气消光系数测量精度影响的方法 |
CN201110070455.7 |
2011-03-23 |
CN102200508A |
2011-09-28 |
曹念文 |
本发明公布了一种消除背景光和热噪声对大气消光系数测量精度影响的方法,包括如下步骤:首先降低激光器输出能量,测量不同能量激光束的散射回波信号,在相近的时间间隔内,两回波信号中背景光和热噪声信号相等;把两回波信号相减,背景光和热噪声信号相互抵消,再反演这两回波差方程即可得到真实的大气消光系数。本发明是通过新的实验和反演方法解决上述问题,有效消除背景光和热噪声对探测精度的影响,得到准确可靠的大气光学参数。 |
84 |
基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法 |
CN202410435229.1 |
2024-04-11 |
CN118033676A |
2024-05-14 |
赵馨; 刘德旺; 常帅; 张雷; 南航; 王恒杰 |
本发明涉及激光雷达探测技术领域,尤其涉及一种基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法。包括:同时打开激光雷达和太阳辐射计;激光雷达接收后向散射激光回波信号,太阳辐射计直接测得第一大气光学厚度数据;数据采集与处理模块收集并储存后向散射激光回波信号以及第一大气光学厚度数据;基于后向散射信号得到第二大气光学厚度数据;将第一大气光学厚度数据和第二大气光学厚度数据作差后进行消光系数廓线修正;将大气消光系数廓线数据及修正的数据输入至BP模块,进行BP神经网络训练;利用激光雷达单独工作,将激光回波信号输入BP神经网络模型,训练并输出大气消光系数廓线。优点在于:使激光雷达输出的测量值更加真实、可靠。 |
85 |
一种基于消光系数优化的森林冠层高度估测方法 |
CN202311768830.4 |
2023-12-21 |
CN117434517B |
2024-02-27 |
张国飞; 岳彩荣; 罗洪斌; 王娟; 朱俊琳; 章皖秋; 袁华; 姬永杰; 张苏云 |
本发明涉及冠层高度估测技术领域,涉及一种基于消光系数优化的森林冠层高度估测方法,包括:(1)数据准备;(2)采用总体最小二乘法拟合复相干直线,获取候选地相位;(3)采用LiDAR DTM和卫星轨道数据,进行地相位模拟,然后参照地面模拟相位#imgabs0#估计地相位#imgabs1#;(4)求取纯体散射复相干估计值;(5)估测消光系数#imgabs2#;(6)建立激光雷达的叶面积指数、植被覆盖度以及光学/SAR遥感植被指数与消光系数的关系模型;(7)构建消光系数有限区间:(8)通过遥感植被指数反演森林消光系数有限区间,带入三阶段反演算法的第三阶段中。本发明能提高森林冠层高度估测的准确性。 |
86 |
一种基于微脉冲激光雷达的气溶胶消光系数反演方法 |
CN202010347333.7 |
2020-04-27 |
CN111427064B |
2023-08-18 |
余红亮; 张荣周 |
本发明公开了一种基于微脉冲激光雷达的气溶胶消光系数反演方法,包括以下步骤:去除原始回波信号中的高频噪声及背景噪声;对得到的有效回波信号进行几何重叠因子校正,并计算经校正的信号的信噪比;对经过几何重叠因子校正的有效回波信号进行距离校正,得到距离校正信号及对数距离校正信号;根据信噪比,确定消光系数的参考点,并获取参考点的消光系数,以及反演探测路径上的消光系数;利用分段斜率法获取探测路径上的消光系数,并依据拟合优度,表征出各段气溶胶均匀分布的程度;根据拟合优度获取的消光系数进行加权平均,并进行滑动平均,得到最终的消光系数分布。本发明适用于水平探测及垂直探测模式,且能够有效降低消光系数的反演误差。 |
87 |
多谱段透射式大气消光系数测量装置与标校方法 |
CN202211719817.5 |
2022-12-30 |
CN115963061A |
2023-04-14 |
陈洪耀; 李佳伟; 黄文薪; 司孝龙; 李鑫; 杨宝云; 王戟翔; 张黎明 |
本发明公开了多谱段透射式大气消光系数测量装置与标校方法,包括:光源发射单元、探测接收单元。光源发射单元提供近似平行的稳定、均匀辐射输出,包括主动光源组件、暗目标组件;主动光源组件包括主动光源、聚焦投影光学组件、斩波器;暗目标组件包括暗箱;主动光源组件放置于暗箱中;主动光源为经常工作光源,暗箱起标校作用。探测接收单元对光源单元发射的信号探测接收,包括望远镜、分光棱镜、光学相机以及光电二极管;光学相机用于暗目标及天空背景辐亮度测量;光电二极管用于主动光源辐射测量,实现经常性的多谱段大气消光系数的测量。天气晴好,能见度大于30km,以光学相机观测暗目标和周围天空背景计算的消光系数,对整个装置标校。 |
88 |
一种大气气溶胶消光系数的测量装置及测量方法 |
CN202210358493.0 |
2022-04-07 |
CN114858708B |
2023-02-03 |
王凤平; 赵夕渊; 李旸; 王宇航; 祁玉梅 |
本发明涉及一种大气气溶胶消光系数的测量装置及方法,包括:发光单元、分光单元、消光单元、第一光测量单元、第二光测量单元及光处理单元,分光单元将发光单元发出的激光按设定比例分成两束光;第一光测量单元接收其中一束光进行测量,获得第一测量结果;另一束光进入消光单元,在其中与大气气溶胶粒子发生散射和吸收,散射和吸收后的该束光被第二光测量单元接收测量,获得第二测量结果;光处理单元分别接收第一和二测量结果,分析处理获得大气气溶胶消光系数。本发明采用开放式长光程吸收池,可以有效测量不同大气气溶胶浓度、温度、湿度等多种天气状态下的大气气溶胶消光系数,原理简单、操作方便、检测可靠性性高等多种优势。 |
89 |
一种大气气溶胶消光系数的测量装置及测量方法 |
CN202210358493.0 |
2022-04-07 |
CN114858708A |
2022-08-05 |
王凤平; 赵夕渊; 李旸; 王宇航; 祁玉梅 |
本发明涉及一种大气气溶胶消光系数的测量装置及方法,包括:发光单元、分光单元、消光单元、第一光测量单元、第二光测量单元及光处理单元,分光单元将发光单元发出的激光按设定比例分成两束光;第一光测量单元接收其中一束光进行测量,获得第一测量结果;另一束光进入消光单元,在其中与大气气溶胶粒子发生散射和吸收,散射和吸收后的该束光被第二光测量单元接收测量,获得第二测量结果;光处理单元分别接收第一和二测量结果,分析处理获得大气气溶胶消光系数。本发明采用开放式长光程吸收池,可以有效测量不同大气气溶胶浓度、温度、湿度等多种天气状态下的大气气溶胶消光系数,原理简单、操作方便、检测可靠性性高等多种优势。 |
90 |
一种基于无人机大气激光雷达的气溶胶消光系数反演方法 |
CN202010051800.1 |
2020-01-17 |
CN113138398B |
2022-07-15 |
宋小全; 王晓磊; 刘金涛; 张凯临; 吴松华 |
基于无人机大气激光雷达的气溶胶消光系数反演方法包括以下步骤:步骤一,在地面目标位置放漫反射板,无人机大气激光雷达升空固定高度后将激光发射系统对准漫反射板,垂直于漫反射板发射激光脉冲;步骤二,激光接收系统接收后向散射信号,由光电探测和数据采集系统进行信号的转换和采集,然后由数据处理系统计算无人机大气激光雷达至漫反射板之间的大气光学参数;步骤三,无人机大气激光雷达上升固定高度n次,重复步骤二n次,得到对应高度的大气透过率、光学厚度,进而得到气溶胶消光系数的情况;步骤四,无人机大气激光雷达在下降过程中,可悬停固定高度n次,重复步骤二n次;相当于重复上升过程中的测量,通过增加测量次数提高结果的准确度。 |
91 |
一种机载高光谱分辨率激光雷达消光系数反演方法 |
CN202111645439.6 |
2021-12-30 |
CN114296103A |
2022-04-08 |
刘东; 孙颖姗; 柯举; 肖达; 王帅博 |
本发明公开了一种机载高光谱分辨率激光雷达消光系数反演方法,方法包含获取原始数据;使用多种噪声去除方法降低信号噪声;基于去噪信号进行后向散射系数与散射比的计算;利用散射比阈值法进行初步层次识别;通过精细筛选条件实现云、气溶胶、地表与清洁大气的初步分类;通过层次处理和地表去除,确定有效反演区域;利用常规反演方法初步反演消光系数与雷达比;在初步分类基础上,实现云和气溶胶的子类分类与处理;以初步反演的雷达比为初值,进行雷达比分类迭代,并由此计算出最终的消光系数结果。利用本发明能够提升机载高光谱分辨率激光雷达消光系数的反演精度和反演完整性,有助于云和气溶胶相互作用、大气污染防治等领域的研究。 |
92 |
基于扫描激光雷达的气溶胶消光系数三维空间分布反演方法 |
CN202110215775.0 |
2021-02-26 |
CN113219480A |
2021-08-06 |
杨彬; 莫祖斯; 卜令兵; 邓晨 |
本发明公开了一种基于扫描激光雷达的气溶胶消光系数三维空间分布反演方法,包括以下步骤:S1、扫描激光雷达的云台扫描模块以方位角步进m1°,俯仰角θ步进m2°进行锥面扫描,每个角度各积分n个脉冲信号;S2、获取扫描激光雷达回波信号;S3、原始数据预处理;S4、计算得到水平消光系数值,计算得到非水平消光系数值;S5、进行原始球坐标系三维坐标变换为直角坐标系坐标,实现三维空间内气溶胶消光系数值的融合;S6、输出三维空间气溶胶消光系数。本发明考虑了水平、垂直、斜程探测时因大气气溶胶分布特征差异而设计不同的反演方法,进行相关计算最终输出有效距离内气溶胶消光系数三维分布特征。 |
93 |
一种基于无人机大气激光雷达的气溶胶消光系数反演方法 |
CN202010051800.1 |
2020-01-17 |
CN113138398A |
2021-07-20 |
宋小全; 王晓磊; 刘金涛; 张凯临; 吴松华 |
基于无人机大气激光雷达的气溶胶消光系数反演方法包括以下步骤:步骤一,在地面目标位置放漫反射板,无人机大气激光雷达升空固定高度后将激光发射系统对准漫反射板,垂直于漫反射板发射激光脉冲;步骤二,激光接收系统接收后向散射信号,由光电探测和数据采集系统进行信号的转换和采集,然后由数据处理系统计算无人机大气激光雷达至漫反射板之间的大气光学参数;步骤三,无人机大气激光雷达上升固定高度n次,重复步骤二n次,得到对应高度的大气透过率、光学厚度,进而得到气溶胶消光系数的情况;步骤四,无人机大气激光雷达在下降过程中,可悬停固定高度n次,重复步骤二n次;相当于重复上升过程中的测量,通过增加测量次数提高结果的准确度。 |
94 |
一种基于深度信念网络的气溶胶消光系数反演方法 |
CN201910293077.5 |
2019-04-12 |
CN110108672B |
2021-07-06 |
常建华; 李红旭; 张露瑶; 毛仁祥; 张树益; 豆晓雷 |
本发明公开了一种基于深度信念网络的气溶胶消光系数反演方法,包括如下步骤:S1:获取米散射激光雷达的回波功率信号和拉曼激光雷达反演得到的气溶胶消光系数,形成训练和测试样本集;S2:获得归一化后的训练样本集;S3:根据归一化后的训练样本集构建深度信念网络,调整网络参数,训练网络;S4:将测试样本集的回波功率信号输入优化后的网络,获得网络输出;将网络输出结果与测试样本集的气溶胶消光系数进行比对,判断是否满足预期;S5:如果比对结果满足预期,则网络优化结束;如果不满足,则返回S3继续训练深度信念网络,直到比对结果满足预期。本发明提高了米散射激光雷达的探测精度,实现了气溶胶消光系数的快速、准确反演。 |
95 |
一种多分散多形状生物材料的消光系数确定方法 |
CN202010707222.2 |
2020-07-22 |
CN111595820B |
2020-09-29 |
顾有林; 胡以华; 陆卫; 方佳节; 丁婉莹; 杨星; 王磊; 王新宇; 靳小会 |
本发明公开了一种多分散多形状生物材料的消光系数确定方法,包括:获取生物材料及其复折射率;统计生物材料中生物粒子的粒子形态以及每种粒子形态中各个粒径的生物粒子个数;计算对应粒子形态的生物粒子总数;得到对应粒子形态中各个粒径的生物粒子对应的第一权重值;得到每种粒子形态中各个粒径的生物粒子对应的消光系数;得到对应粒子形态的生物粒子对应的消光系数;得到生物材料的生物粒子总数;计算每种粒子形态的生物粒子总数和生物材料的生物粒子总数的比值,得到对应粒子形态的生物粒子对应的第二权重值;计算生物材料的消光系数。本发明能够快速准确的获取多分散生物材料的消光系数,提高了后期烟幕剂的研制效率和消光性能。 |
96 |
一种多分散多形状生物材料的消光系数确定方法 |
CN202010707222.2 |
2020-07-22 |
CN111595820A |
2020-08-28 |
顾有林; 胡以华; 陆卫; 方佳节; 丁婉莹; 杨星; 王磊; 王新宇; 靳小会 |
本发明公开了一种多分散多形状生物材料的消光系数确定方法,包括:获取生物材料及其复折射率;统计生物材料中生物粒子的粒子形态以及每种粒子形态中各个粒径的生物粒子个数;计算对应粒子形态的生物粒子总数;得到对应粒子形态中各个粒径的生物粒子对应的第一权重值;得到每种粒子形态中各个粒径的生物粒子对应的消光系数;得到对应粒子形态的生物粒子对应的消光系数;得到生物材料的生物粒子总数;计算每种粒子形态的生物粒子总数和生物材料的生物粒子总数的比值,得到对应粒子形态的生物粒子对应的第二权重值;计算生物材料的消光系数。本发明能够快速准确的获取多分散生物材料的消光系数,提高了后期烟幕剂的研制效率和消光性能。 |
97 |
一种基于微脉冲激光雷达的气溶胶消光系数反演方法 |
CN202010347333.7 |
2020-04-27 |
CN111427064A |
2020-07-17 |
余红亮; 张荣周 |
本发明公开了一种基于微脉冲激光雷达的气溶胶消光系数反演方法,包括以下步骤:去除原始回波信号中的高频噪声及背景噪声;对得到的有效回波信号进行几何重叠因子校正,并计算经校正的信号的信噪比;对经过几何重叠因子校正的有效回波信号进行距离校正,得到距离校正信号及对数距离校正信号;根据信噪比,确定消光系数的参考点,并获取参考点的消光系数,以及反演探测路径上的消光系数;利用分段斜率法获取探测路径上的消光系数,并依据拟合优度,表征出各段气溶胶均匀分布的程度;根据拟合优度获取的消光系数进行加权平均,并进行滑动平均,得到最终的消光系数分布。本发明适用于水平探测及垂直探测模式,且能够有效降低消光系数的反演误差。 |
98 |
一种轻度雾霾时大气消光系数的波段转换方法及系统 |
CN201810098275.1 |
2018-01-31 |
CN108445508B |
2020-07-03 |
刘兴润; 李霞; 朱希娟; 刘浩 |
本发明涉及一种轻度雾霾时大气消光系数的波段转换方法及系统,其中方法包括以下步骤:采用激光雷达和太阳光度计分别进行气溶胶光学特性测量,获得激光雷达数据和太阳光度计数据;根据所述太阳光度计数据反演获得大气光学厚度,并采用消光法反演获得低层大气的气溶胶粒子谱分布,计算与激光雷达的发射激光波长相一致时的消光系数;根据所述激光雷达数据计算低层大气对应的消光系数;将根据太阳光度计数据计算的消光系数与根据激光雷达数据计算得到的消光系数比对,符合则基于低层大气气溶胶粒子谱分布计算各波长的消光系数,实现消光系数的波段转换。本发明结合激光雷达和太阳光度计的测量数据,实现消光系数的波段转换,通过数据对比减小了误差。 |
99 |
一种测量海平面非均匀水平大气气溶胶消光系数的装置 |
CN201710447950.2 |
2017-06-14 |
CN107272023B |
2019-08-23 |
李越强; 李庶中; 罗军; 李洁; 赵东伟; 鉴福升; 张杨; 王全喜; 曾浩 |
本发明公开了一种测量海平面非均匀水平大气气溶胶消光系数的装置,其中,分光镜将激光分为第一光束和第二光束,第一光束用于直接射入待测量消光系数廓线的水平大气中,第二光束反射射入光电二极管中从光信号转化为电信号,后传输至Pico数字示波器,折反天文望远镜收集海平面非均匀水平大气散射回的回波信号,聚焦透镜将大气后向散射回波信号聚焦到滤波片上,门控光电倍增管用于将光信号分段转化为电信号,电信号放大输出至Pico数字示波器,处理器用于数据处理,还用于发出控制信号以控制门控光电倍增管的开门延迟时间并调整可控放大模块的放大倍率。本发明的装置可用于测量海洋低层大气或称为海上水平方向上大气的消光系数廓线。 |
100 |
一种基于深度信念网络的气溶胶消光系数反演方法 |
CN201910293077.5 |
2019-04-12 |
CN110108672A |
2019-08-09 |
常建华; 李红旭; 张露瑶; 毛仁祥; 张树益; 豆晓雷 |
本发明公开了一种基于深度信念网络的气溶胶消光系数反演方法,包括如下步骤:S1:获取米散射激光雷达的回波功率信号和拉曼激光雷达反演得到的气溶胶消光系数,形成训练和测试样本集;S2:获得归一化后的训练样本集;S3:根据归一化后的训练样本集构建深度信念网络,调整网络参数,训练网络;S4:将测试样本集的回波功率信号输入优化后的网络,获得网络输出;将网络输出结果与测试样本集的气溶胶消光系数进行比对,判断是否满足预期;S5:如果比对结果满足预期,则网络优化结束;如果不满足,则返回S3继续训练深度信念网络,直到比对结果满足预期。本发明提高了米散射激光雷达的探测精度,实现了气溶胶消光系数的快速、准确反演。 |