[发明专利]一种微脉冲激光雷达的系统常数定标方法

摘要

本发明公开了一种微脉冲激光雷达的系统常数定标方法，利用太阳辐射计测量并反演得到多个波长的整层大气气溶胶光学厚度。在假设大气气溶胶粒径谱分布满足荣格谱分布的情况下，内插得到对应激光雷达测量波长的整层气溶胶光学厚度。同时利用Fernald方法求解激光雷达沿同路径测量得到的回波数据，得到气溶胶消光系数的高度分布。在晴朗天气时，可以认为大气气溶胶集中在高度6km以下，将大气气溶胶消光系数高度分布对6km高度积分，得到的数值可以认为是整层大气气溶胶光学厚度。将两者进行比对，即可得到定标系数。

主权项

一种微脉冲激光雷达的系统常数定标方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在晴朗无云天气，利用太阳辐射计沿太阳光路测量多个波长的太阳直射辐射，然后得到这些波长所对应的整层大气的气溶胶光学厚度τ；当大气气溶胶粒谱分布符合荣格谱时，利用埃斯屈朗公式拟合给出大气浑浊度系数β和波长指数α；τ=βλ‑α    （1）结合激光雷达发射波长λL，代入（1）式中，得到激光雷达发射波长对应的整层大气气溶胶光学厚度τL；2）在太阳辐射计测量的同时，利用微脉冲激光雷达沿相同路径测量大气气溶胶消光系数高度分布；将近地面至6km的大气气溶胶消光系数廓线沿高度积分得到6km以下的大气气溶胶光学厚度，作为激光雷达测量的整层大气气溶胶光学厚度；3）步骤1）与步骤2）所测的整层大气气溶胶光学厚度相等，那么微脉冲激光雷达的系统常数通过（2）式计算得到： k = τ L ∫ 0 6000 σ z dz - - - ( 2 ) 其中：τL为太阳辐射计测量得到的激光雷达发射波长对应的整层大气气溶胶光学厚度；σz为激光雷达测量得到的大气气溶胶消光系数高度分布廓线；k为微脉冲激光雷达的系统常数。