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拉曼气溶胶激光雷达

激光雷达的结构、分类以及不同种类激光雷达的工作原理。---激光雷达新发展和应用,根据探测物质的不同,分别讨论了激光雷达在探测气溶胶、云、边界层、温度、能见度、风、---成分、水汽和钠层方面的应用,综述了目前---气象探测的半导体激光雷达、微脉冲激光雷达、一般弹性散射激光雷达、多普1勒激光雷达、差分吸收激光雷达和raman激光雷达的发展现状和趋势,认为激光雷达将向多波长、多探测功能、商业化、区域化及全球化方向发展,它在气象与环境监测中正在发挥越来越重要的作用。

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基于fernald法研究了激光雷达比设定值与激光雷达有效探测范围内气溶胶光学厚度之间的函数关系。针对函数的连续性,提出了以光学厚度为收敛判据,采用二分法反演低层气溶胶激光雷达比的新方法。2014年7月下旬,利用太阳光度计和西安理工大学自主研发的拉曼-米氏激光雷达对西安局部地区---进行了实验观测,并利用所提出的方法进行了数据反演。实验结果表明,西安局部地区气溶胶激光雷达比在观测期间比较平稳,基本为44或45。降雨当天,受---湿度影响,激光雷达比值较大为51。利用激光雷达米氏散射回波信号和太阳光度计探测数据,提出了采用迭代反演算法开展气溶胶激光雷达比精细反演新方法,对研究气溶胶光学特性的精细反演算法具有重要的意义。

拉曼气溶胶激光雷达功能

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1能见度监测：

该雷达系统可以提供斜1视能见度svr，与跑道能见度rvr相比，斜1视能见度更能真实的反映飞行员的视觉感受。

2云底高度监测：

该雷达系统可以提供三维空间云底高度，可以更真实的反映整个机场上空云的三维分布，而普通的云高仪采样空间仅为其头顶上方狭小的区域。

3---监测：

该雷达系统可以监测平流雾的分布、动向及来源，可以为航空预警提供预报服务。

4气溶胶类型甄别：

该雷达系统可以区分火山灰气溶胶、天然灰尘、烟雾、海洋气溶胶、冰云、水云等成分，为航空环境预警提供有力技术保障。

什么是拉曼激光雷达？

首先明白一下激光雷达，激光雷达是以激光为光源，通过探测激光与被探测无相互作用的光波信号来遥感测量的．使用振动拉曼技术进行测量的激光雷达技术即为拉曼激光雷达，主要用于---遥感测量。拉曼激光雷达属于遥感技术的一种。

激光雷达作为一种主动遥感探测技术和工具已有近50 年的历史，目前广泛用于地球科学和气象学、物理学和天文学、生物学与生态保持、-等领域。其中，传统---的激光雷达主要用于陆地植被监测、激光---传输、精细气象探测、全球气候预测、海洋环境监测等。随着激光器技术、精细分光技术、光电检测技术和计算机控制技术的飞速发展，激光雷达在遥感探测的高度、空间分辨率、时间上的连续监测和测量精度等方---有独到的优势。

激光---原理

光波的物理量可由强度、波长频率、相位、偏振态及指向性等来表示。光与物质相互作用主要表现为吸收及散射现象，按作用机理可以分为气溶胶等颗粒物引起的米氏散射，---分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、荧光及共振散射和吸收等现象。通过对各种散射机理及效果进行分析，可以探测物质的物理及化学信息。---探测激光雷达工作原理与微波雷达相似。一般采用脉冲激光器作为发射源，向---中发射一束具有高指向性、高能量的窄脉冲宽度的激光束，通过望远镜收集---中物质产生的后向散射光，并对散射光进行光谱分析，剔除杂散光信号，经光电转换后获得电信号，由计算机进行数据采集、信号分析及数据反演即可得到所需---参数或信息。