碘分子滤波器论文_余骁,邓小波,丁继烈,胡元川,邓洋洋

导读:本文包含了碘分子滤波器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:滤波器,激光,分子,大气,光谱,温度,对流层。

碘分子滤波器论文文献综述

余骁,邓小波,丁继烈,胡元川,邓洋洋[1](2018)在《基于碘分子滤波器的星载高光谱测温激光雷达瑞利散射信号仿真》一文中研究指出利用碘分子滤波器对大气云或气溶胶米散射信号的强吸收特性,滤除了大部分大气中的云或气溶胶米散射效应的影响,从而利用大气分子瑞利散射信号测量气温。采用星载高光谱激光雷达方程,CALIPSO卫星二级产品,大气分子多普勒展宽效应和碘分子滤波器传输函数计算仿真星载高光谱测温激光雷达瑞利散射信号。结果表明仿真的星载高光谱测温激光雷达瑞利散射信号能准确去除大气中云或气溶胶的影响,能够对大气温度进行高精度反演。(本文来源于《成都信息工程大学学报》期刊2018年02期)

冯长中[2](2014)在《基于碘分子滤波器的测风激光雷达反演算法优化研究》一文中研究指出测风激光雷达已经成为大气风场测量的最有效工具之一,风场反演算法直接影响激光雷达的测量精度和性能。为了提高风场测量精度,优化反演算法是一个重要途径。本文针对基于碘分子滤波器的测风激光雷达,在原有的风场反演算法的基础上,优化风廓线反演算法,并开展了双多普勒激光雷达反演水平风场的算法研究。本文首先介绍了基于碘分子滤波器的测风激光雷达硬件系统以及大气后向散射信号的光谱组成;其次介绍了风速测量原理和目前使用的直接测量灵敏度的风廓线反演算法。论文主体部分是优化风廓线的反演算法和研究双多普勒激光雷达水平风场反演算法。优化风廓线反演算法有叁个部分:首先,分析了灵敏度非线性误差的影响因素,对比了不同气溶胶含量和高度下的误差,提出了利用查找表校正灵敏度非线性误差的方法,利用激光雷达与探空气球的同步观察数据证明该方法的有效性,两者的均方根误差从2.52m/s降低到2.31m/s,约8.3%;其次,少云天气下利用VAD方法从激光雷达径向风速PPI数据反演风廓线时要考虑气溶胶的影响,本文将Fernald方法的反演气溶胶消光系数用于径向风速的质量控制,结果表明该方法可以提高少量云时的风廓线反演精度;最后,优化了目前原始数据融合算法,提高了低空的风场测量精度。双多普勒激光雷达可以提高水平风场的测量精度,本文使用激光雷达多仰角PPI数据开展双多普勒激光雷达水平风场反演算法研究:首先,介绍了双多普勒激光雷达反演水平风场的原理和方法;其次,给出了水平风场反演结果并对结果进行了分析。另外,根据激光雷达数据特点和风场参数的要求,将数据划分为叁个等级便于数据管理和用户使用并根据实际的数据处理工作的需要,研究并开发了基于MATLAB GUI的激光雷达数据处理软件。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2014-05-22)

张娜[3](2012)在《碘分子滤波器温度对风速测量精度的影响》一文中研究指出通过理论模拟碘分子的吸收曲线。模拟出不同回向散射比Rb(r)的大气回波信号和碘分子滤波器透过率函数R(r,ν)卷积的光谱曲线;该曲线与碘分子滤波器的温度有关。模拟碘分子滤波器的温度变化,在同时测量气溶胶和大气分子散射的情况下,获得测量误差随碘分子滤波器温度变化的曲线。最后,设置适当的碘分子滤波器温度,采用青岛海洋大学遥感研究所研制的非相干多普勒激光测风雷达系统测量回向散射比Rb(r)和回向散射信号频移的距离剖面,反演出风速和探空气球的测风数据比较。测量风速的标准偏差为0.985 m/s。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2012年14期)

王章军[4](2010)在《基于分子滤波器和Fe玻尔兹曼方法的高低空测风测温激光雷达系统》一文中研究指出多普勒激光雷达作为一种主动式光学遥感设备,具有实时性好、探测灵敏度高等优点,可以连续进行高时空分辨率的大气风场、温度等的垂直剖面探测,为中层、中高层大气探测提供了有效手段。本文研究内容包括基于分子滤波器的高低空多普勒测风、测温激光雷达系统软件开发和探测方法研究,以及中高层(30-115 km)Fe玻尔兹曼测温激光雷达改进系统研制。本文从车载多普勒测风激光雷达业务化运行的需求出发,采用模块化的程序设计思想,设计并完成了界面友好、功能强大的激光雷达业务化软件----数据采集、处理及控制软件(DAAS)。结合雷达系统的具体性能参数,制定了各种数据产品的测量流程及数据存储格式等,实现了风廓线、径向风速PPI、径向风速RHI及海面风场等多种数据产品的业务化测量,为我国第一台车载测风激光雷达的研制和业务化应用作出了重要科学贡献。为提高测风激光雷达的风场测量精度,本文对径向风速测量的叁大前提假设(大气水平均匀、垂直风为零及各个方向灵敏度相同)进行了详细分析和理论计算,计算出了每个前提假设对径向风速测量精度的影响,指出了目前的径向风速反演方法的局限性和适用范围。为了同时获取中高层大气的风场和温度,本文采用基于Na-DEMOF双边缘鉴频技术的多普勒测风、测温激光雷达,同时测量了10-50 km的大气风场和温度。本文对Na-DEMOF的测量原理及结构进行了详细的论述,并编写完成了基于LabVIEW的数据采集软件,同时反演得到了大气风场和温度。为了研究全球热力系统、大气动力学、重力波等大气现象,Chu et al.于1999年研制完成了一台Fe玻尔兹曼测温激光雷达系统,并于1999-2001和2002-2005分别在南极洲的Amundsen-Scott(90?S)科考站和Rothera科考站(67.5?S)进行了长期观测。本文在原有系统的基础上对发射系统和接收系统进行了升级和改进,结合系统的具体光学结构和性能参数,采用更改Pinhole大小来匹配发射角和视场角,以及Fabry-Perot标准具与窄带干涉滤光片相结合的方法,有效的滤除了白天背景光,实现了白天探测。为了提高脉冲激光器的稳定性和光束质量,更换了种子激光器,设计完成了种子注入及种子激光器稳频系统。采用高精度的波长计、PID控制方法以及Flipper Mirror相结合,实现了利用一台波长计和扫描Fabry-Perot干涉仪交替控制和监测两台种子激光器,同时编写完成了基于LabVIEW的数据采集软件。升级后的Fe玻尔兹曼测温激光雷达系统在美国Boulder进行了前期测试,实现了全天候24小时30-115 km温度和75-115 km Fe原子数密度测量。该系统已于2010年10月运往南极McMurdo科考站(78?S,167?E)进行为期3年的科学观测。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2010-12-01)

刘金涛,陈卫标,宋小全[5](2010)在《基于碘分子滤波器的高光谱分辨率激光雷达原理》一文中研究指出碘分子1107~1108吸收线之间有一个光谱透射率峰。基于该光谱透射率峰的碘分子滤波器对大气分子的瑞利散射有强烈的抑制作用,而对大气气溶胶的Mie散射影响较小。利用这种碘分子滤波器构成的高光谱分辨率激光雷达可以分离大气分子散射和气溶胶散射,从而能够测量大气后向散射比和大气风场。对测量原理和测量精度进行了详细推导,并利用合理的激光雷达和大气参数进行了计算机模拟。模拟结果表明,对于大气后向散射比的测量,夜晚大气高度25km、白天8km以下可以达到5%的精度;大气视线风速测量范围为±40m/s,测量精度在夜晚大气高度5km、白天4km以下时优于5%。(本文来源于《光学学报》期刊2010年06期)

闫召爱[6](2007)在《基于碘分子滤波器的大气测温激光雷达的研究》一文中研究指出温度是大气科学研究的基础。为了研究大气温室效应、城市热岛效应、逆温层、地球重力波等问题,需要扩大大气温度测量的范围和手段。对与人类活动有密切关系的对流层大气温度观测尤为重要。本文主要介绍了一种使用碘分子滤波器测量对流层大气温度的方法及激光雷达系统。碘分子滤波器被用来滤除大气气溶胶散射信号以及鉴别Cabannes散射谱线宽度。望远镜接收到的信号分成两部分,一部分经过一次滤波器,另一部分经过两次滤波器。这两部分信号都被滤除了气溶胶散射的影响,然而其Cabannes散射信号被吸收的程度不同。因此,根据这两部分信号,可以获得大气温度的信息。基于该思想,对使用碘分子滤波器测量大气温度进行了初步研究。在分析Cabannes散射与温度的关系时,使用了S6模型。该模型比高斯模型更接近于实际情况,是大气温度和压强的函数。根据标准大气参考值,给出了不同高度上的Cabannes散射谱线,并与高斯模型、洛仑兹模型进行了比较。鉴于Cabannes模型的复杂性,本文给出了使用泰勒级数展开的简化方法,以及使用自恰方法同时求解大气的温度和压强。同时分析了使用该方法测量大气温度的灵敏度以及信噪比。测温激光雷达装置是在非相干多普勒测风激光雷达的基础上建立以来的。使用光纤连接各主要接收器件。它证明了基于碘分子滤波器测量大气温度的可行性。其优点在于:该系统不仅可以测量大气的温度,还可以测量大气风场以及大气的气溶胶混合比。总之,本文从Cabannes散射与温度的关系着手,介绍了使用碘分子滤波器测量大气温度的理论,给出了反演温度的方法,分析了测量灵敏度,并建立了激光雷达系统证明了该方法的可行性。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2007-06-30)

碘分子滤波器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

测风激光雷达已经成为大气风场测量的最有效工具之一,风场反演算法直接影响激光雷达的测量精度和性能。为了提高风场测量精度,优化反演算法是一个重要途径。本文针对基于碘分子滤波器的测风激光雷达,在原有的风场反演算法的基础上,优化风廓线反演算法,并开展了双多普勒激光雷达反演水平风场的算法研究。本文首先介绍了基于碘分子滤波器的测风激光雷达硬件系统以及大气后向散射信号的光谱组成;其次介绍了风速测量原理和目前使用的直接测量灵敏度的风廓线反演算法。论文主体部分是优化风廓线的反演算法和研究双多普勒激光雷达水平风场反演算法。优化风廓线反演算法有叁个部分:首先,分析了灵敏度非线性误差的影响因素,对比了不同气溶胶含量和高度下的误差,提出了利用查找表校正灵敏度非线性误差的方法,利用激光雷达与探空气球的同步观察数据证明该方法的有效性,两者的均方根误差从2.52m/s降低到2.31m/s,约8.3%;其次,少云天气下利用VAD方法从激光雷达径向风速PPI数据反演风廓线时要考虑气溶胶的影响,本文将Fernald方法的反演气溶胶消光系数用于径向风速的质量控制,结果表明该方法可以提高少量云时的风廓线反演精度;最后,优化了目前原始数据融合算法,提高了低空的风场测量精度。双多普勒激光雷达可以提高水平风场的测量精度,本文使用激光雷达多仰角PPI数据开展双多普勒激光雷达水平风场反演算法研究:首先,介绍了双多普勒激光雷达反演水平风场的原理和方法;其次,给出了水平风场反演结果并对结果进行了分析。另外,根据激光雷达数据特点和风场参数的要求,将数据划分为叁个等级便于数据管理和用户使用并根据实际的数据处理工作的需要,研究并开发了基于MATLAB GUI的激光雷达数据处理软件。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

碘分子滤波器论文参考文献

[1].余骁,邓小波,丁继烈,胡元川,邓洋洋.基于碘分子滤波器的星载高光谱测温激光雷达瑞利散射信号仿真[J].成都信息工程大学学报.2018

[2].冯长中.基于碘分子滤波器的测风激光雷达反演算法优化研究[D].中国海洋大学.2014

[3].张娜.碘分子滤波器温度对风速测量精度的影响[J].科学技术与工程.2012

[4].王章军.基于分子滤波器和Fe玻尔兹曼方法的高低空测风测温激光雷达系统[D].中国海洋大学.2010

[5].刘金涛,陈卫标,宋小全.基于碘分子滤波器的高光谱分辨率激光雷达原理[J].光学学报.2010

[6].闫召爱.基于碘分子滤波器的大气测温激光雷达的研究[D].中国海洋大学.2007

论文知识图

实验扫描得到的碘分子滤波器透过...碘分子滤波器结构示意图碘分子滤波器323 K时的光谱响应(...使用碘分子滤波器的大气激光雷...模型预测的碘分子滤波器光谱谱...基于碘分子滤波器HSRL探测原理...

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