导读:本文包含了散射激光雷达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:气溶胶,激光,系数,大气,近似,偶极子,光学。
散射激光雷达论文文献综述
豆晓雷,常建华,刘振兴,徐帆,刘秉刚[1]（2019）在《基于Mie散射激光雷达的气溶胶消光系数反演方法》一文中研究指出Mie散射激光雷达在探测气溶胶光学特性方面应用极其广泛,但在确定气溶胶消光系数边界值、后向散射消光对数比等方面缺乏精准性。基于Klett后向积分模型,提出了一种利用Mie散射激光雷达反演气溶胶消光系数的方法。首先,通过构建非线性方程,利用Steffensen迭代法获得气溶胶消光系数边界值。其次,借助差分吸收激光雷达函数模型推导气溶胶后向散射消光对数比。最后,引入反馈系统,不断修正边界值,减小气溶胶消光系数反演的误差。实验结果表明,该算法能够更快速地获取消光系数边界值并反演出高精度的气溶胶消光系数,平均相对误差低于10%,在气溶胶探测中应具有广阔的应用前景。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年09期）
滕曼,庄鹏,张站业,李路,姚雅伟[2]（2019）在《大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统》一文中研究指出介绍在大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统,主要用于对大气边界层结构、对流层气溶胶和云光学特征及其形态进行自动连续观测。该系统在整体结构方面,运用成熟的米散射、偏振和拉曼激光雷达技术,采用一体化设计,结构紧凑,便于运输,外场试验无需安装和调试;在系统控制方面,采用一键式启动,操作简单,同时具备手动和自动两种工作模式,并具有网络控制和数据传输功能;在数据处理方面,采用自动和人工两套处理软件,前者可根据系统设置自动处理和实时显示测量结果,后者则根据用户设定参数对原始测量数据进行数据反演和显示。该系统真正实现了激光雷达的产品化应用要求,可广泛运用于大气环境监测和大气科学等研究领域。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年07期）
石高栋[3]（2019）在《米散射激光雷达智能反演算法及实验研究》一文中研究指出米散射激光雷达是探测大气气溶胶光学特性的有力工具。然而米散射激光雷达方程包含消光系数和后向散射系数两个未知参数;同时,激光雷达回波信号属于典型的非平稳信号,其中的噪声较难剔除。这都是米散射激光雷达数据反演中必须解决的关键问题。鉴于此,针对米散射激光雷达回波信号.噪声的统计特性,设计了自适应滤波器,实现了最优滤波。在不需要设定消光系数和后向散射系数数学关系的条件下,利用遗传算法优化的BP网络求解了米散射激光雷达方程,实现了气溶胶消光系数的精细反演。研究内容对米散射激光雷达回波信号精细反演具有重要的研究意义。论文采用统计假设检验方法,分析了米散射激光雷达回波信号噪声的统计特性。在此基础上,设计了自适应滤波器。该滤波器通过调整权系数使均方误差最小化,从而实现最优滤波。数值仿真和实验数据反演都验证了自适应滤波器的有效性。在数值仿真中,自适应滤波器的输出信噪比大于小波变换滤波器,且均方误差小于小波变换滤波器。在不同天气条件下,利用自适应滤波器和小波变换滤波器滤波后的米散射回波信号反演了气溶胶消光系数。实验结果表明,自适应滤波器反演的消光系数纹波幅度小于小波变换滤波器,且细节更为清晰。深入研究了BP网络求解米散射激光雷达方程的可行性,设计了BP网络结构和主要相关参数。以米散射激光雷达回波信号.和拉曼法反演的消光系数为样本对BP网络进行了训练,将米散射回波信号和消光系数间的数学关系存储在BP网络中。在不需要设定消光系数和后向散射系数数学关系的条件下,该BP网络可实现消光系数的精细反演。实验结果表明,当选取原始回波信号为输入信号,网络结构选为26-28-26,激活函数选为tansig-tansig,期望误差选为0.01,学习速率选为0.1时,BP网络反演的消光系数精度较高。当训练样本数目增加时,BP网络的反演精度和收敛速度逐渐增加并趋于稳定。综合考虑反演精度和计算量,训练样本数目最终选为900。最后,利用改进经验公式法确定了隐层单元数。针对BP算法收敛速度慢、易陷入局部极小值的问题,采用遗传算法优化了BP网络的初始权值和阈值。实验结果表明,与传统BP网络相比,GA-BP网络具有更高的消光系数反演精度和更快的收敛速度。最后,在不同时间和天气条件下,分别采用GA-BP网络、拉曼法及Fernald法反演了气溶胶消光系数,分析了GA-BP网络反演消光系数的适用性。实验结果表明,除有云天气外,GA-BP网络均可实现气溶胶消光系数的精细反演。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
崔黎明[4]（2019）在《用于偏振激光雷达的云粒子光散射特性分析》一文中研究指出云是影响天气变化的重要因素之一,若能有效探测云的宏观和微观物理特性,有助于通过人工影响天气技术,消除或减弱某些极端天气现象,而对过冷云分布的有效探测,则是影响人工影响天气作业的关键技术。结合现有可见光波段偏振激光雷达反演气溶胶粒子球形性技术,提出利用近红外波段偏振激光雷达反演云粒子特性的方案,进而有效探测过冷云的实时分布,借鉴离散偶极子近似和几何光学近似的非球形粒子光散射理论,分析云粒子的光散射特性,解决米散射理论很难有效分析非球形云粒子的光散射特性的问题。论文研究了用于分析云粒子光散射特性的米散射理论、几何光学近似理论和离散偶极子近似理论,基于米散射理论可以看出1550nm近红外波段适合用于探测粒子半径为3μm的云粒子的散射特性,同时提出用于反演云粒子特性的近红外偏振激光雷达系统,详细设计系统结构及主要参数。基于上述叁个光散射理论建立计算云粒子光散射特性模型,几何光学近似模型主要通过Stokes矢量矩阵、Fresnel矩阵、坐标转换矩阵之间的矩阵运算来计算云粒子的光散射特性,离散偶极子近似模型主要通过fml矩阵、散射振幅矩阵和Muller矩阵之间的矩阵关系来计算云粒子的光散射特性,同时基于Matlab平台编写了相关程序。首先将离散偶极子近似理论和几何光学近似理论同米散射理论对比分析,证实了两种非球形粒子光散射理论的可靠性。为了满足云粒子在空间中任意姿态分布这一特征,对于几何光学近似理论,当尺度参数大于20,104个姿态数目可满足收敛要求。对于离散偶极子近似理论,当尺度参数小于20,大约800个姿态数目可满足收敛性要求。将两种非球形粒子光散射理论与等体积米散射方法对比,可以看出当粒子非球形度较高时,等体积米散射方法均会引入大量误差。为了使偏振激光雷达的探测性能分析结果更接近于真实状况,取粒子形状为长度半径比为6:1的圆柱,采用离散偶极子近似理论计算其探测性能,相较于米散射理论,回波信号功率减少约一个量级,且探测距离从140m减少到60m,同时将整个云粒谱上单个圆柱粒子的退偏比进行累加平均得到整个云粒子谱的退偏比为0.65,对于实际应用中根据实验所测的退偏比来确定云粒子形状有一定的参考价值。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
邓怀勇[5]（2019）在《利用边缘技术探测进行激光布里渊散射雷达频移分析》一文中研究指出针对传统激光布里渊散射雷达频移分析方法存在效率低下的问题,利用边缘技术探测对传统分析方法进行改进。首先借助边缘探测技术获取初始激光束,并分析示波器上的频线展宽光谱,得出激光的初始信息以及信号强度的关系式,在此基础上建立布里渊散射雷达回波信号方程,结合信号能量与布里渊散射频移的表达式,得出雷达频移的分析结果与相应的取值范围。经过与传统分析方法的对比实验,发现2种方法得到相似分析结果时所消耗的时间不同,改进后的方法比传统方法节省44 s,因此具有更高的分析效率。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年12期）
陶宗明,施奇兵,谢晨波,刘东,张帅[6]（2019）在《利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线》一文中研究指出大气气溶胶主要分布在边界层内,是大气污染的主要来源,精确探测其在空间的分布(特别是近地面层),具有重要的应用价值。后向散射激光雷达是探测大气气溶胶消光系数廓线的有力工具,但由于盲区和过渡区的存在,后向散射激光雷达在近距离处探测不到信号或信号较弱。把CCD探测与后向散射激光雷达(包括米散射和拉曼散射)联合在一起,就可以克服上述困难,同时通过增加拉曼通道,实现了大气气溶胶消光后向散射系数比(又称激光雷达比)的精确测量。为了验证CCD探测结果的正确性,对CCD不同位置距离间的探测结果进行了比对、CCD镜头不同焦距间的探测结果进行了比对,约在1.2 km高度以下,两者气溶胶消光系数的相对偏差都小于3%,表明两台CCD的探测结果一致性很好。探测个例表明近地面的气溶胶消光系数在空间上随高度分布是不均匀的;在时间方面有时随时间增加而增加、有时随时间增加而减少。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年S1期）
刘俊见,陶宗明[7]（2019）在《OpenMP并行计算在侧向散射激光雷达数据处理中的应用》一文中研究指出基于CCD的侧向散射激光雷达是一种正在研究中的新技术,其需要对多幅图片进行处理,传统的数据处理方法消耗时间较长。如何提高计算效率是当前数据处理中的一个难题。对侧向散射激光雷达数据处理中的计算任务进行分析,总结出需要采用并行计算提高效率的关键任务。基于OpenMP标准,设计了两种并行算法,并通过个例对其有效性进行验证。结果表明,两种并行算法合理可行,结合后在不同性能的设备上均能显着提高侧向散射激光雷达数据处理的效率。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2019年02期）
刘延文,孙学金,张传亮,李绍辉,周永波[8]（2019）在《分子散射对星载测风激光雷达Mie通道的影响》一文中研究指出多普勒测风激光雷达利用大气中粒子的后向散射信号谱测量风速,但分子和气溶胶后向散射强度和光谱宽度差异较大,所以在实际测量中需要根据分子和气溶胶的垂直分布情况选择不同的信号。当选择气溶胶散射信号反演风速时,会受到分子散射信号的影响。本文研究了分子散射对星载多普勒测风激光雷达Mie通道风速反演的影响问题,并进行了仿真模拟,结果表明,当直接利用探测器接收到的原始信号进行风速反演时,分子散射信号会增大反演误差;因此基于探测器所有通道上光子数最小的一个通道上的光子全部来自于分子散射的假设,提出了一种减小分子散射信号对Mie通道风速反演干扰的方法,通过模拟表明,利用该方法后,对流层内风速反演精度明显提高,相对误差从原来的20%～30%减小到10%以内,除近地层以外的相对误差小于5%;但平流层内的误差几乎不发生变化。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年02期）
王界,刘文清,张天舒,李岭,高洁[9]（2019）在《便携式双视场米散射激光雷达系统的研制》一文中研究指出基于双视场设计的便携式米散射气溶胶激光雷达克服了传统米散射激光雷达盲区和过渡区大的缺点,实现了盲区和过渡区小于55 m的实际观测结果,这对近地面大气气溶胶的时空演变观测非常有效。详细介绍了该激光雷达样机系统的结构设计、技术参数,介绍了该双视场激光雷达双视场的信号拼接方法,既实现了远场的高信噪比探测,也保证了近场近乎零盲区的探测,可更加有效地应用于大气气溶胶的测量研究。通过与传统高能量的米散射气溶胶激光雷达平行比对,二者相关系数R~2=0.95,拟合的斜率为2.92,截距为0.011 a.u.,具有良好的一致性。通过对该激光雷达进行便携式小型化设计,可以方便可靠地将之集成于车载、机载等走航平台,实现对大气气溶胶的遥感测量。通过在线实验,表明该双视场激光雷达可有效应用于距地面10 km以内的大气气溶胶连续观测。(本文来源于《仪器仪表学报》期刊2019年02期）
李辉,王章军,王颢樾,陈超,孟祥谦[10]（2019）在《微脉冲激光雷达与小型后向散射探空仪对气溶胶垂直结构联合观测研究》一文中研究指出2017年7月至8月,使用微脉冲激光雷达与小型气溶胶后向散射探空仪在昆明开展了一个月的气溶胶垂直结构联合观测实验。对比2种仪器同步观测方法与探测后向散射比结果的异同,分析激光雷达和后向散射探空仪测量获得的气溶胶垂直分布特征。探测结果表明,两者具有较好的一致性,在1～4km高度范围内,排除云层干扰后,2种仪器后向散射比测量结果的相关系数为0.87,方均根误差为0.752;观测实验表明,研制的微脉冲激光雷达为连续探测气溶胶垂直结构演化过程提供了有效手段,融合后向散射仪探空数据,可以减少微脉冲激光雷达数据反演中的假设参数,开展两者联合观测具有一定应用价值。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年13期）
散射激光雷达论文开题报告
（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：
介绍在大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统,主要用于对大气边界层结构、对流层气溶胶和云光学特征及其形态进行自动连续观测。该系统在整体结构方面,运用成熟的米散射、偏振和拉曼激光雷达技术,采用一体化设计,结构紧凑,便于运输,外场试验无需安装和调试;在系统控制方面,采用一键式启动,操作简单,同时具备手动和自动两种工作模式,并具有网络控制和数据传输功能;在数据处理方面,采用自动和人工两套处理软件,前者可根据系统设置自动处理和实时显示测量结果,后者则根据用户设定参数对原始测量数据进行数据反演和显示。该系统真正实现了激光雷达的产品化应用要求,可广泛运用于大气环境监测和大气科学等研究领域。
（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。
散射激光雷达论文参考文献
[1].豆晓雷,常建华,刘振兴,徐帆,刘秉刚.基于Mie散射激光雷达的气溶胶消光系数反演方法[J].激光与红外.2019
[2].滕曼,庄鹏,张站业,李路,姚雅伟.大气气溶胶污染监测中应用的新型全天时户外型拉曼-米散射激光雷达系统[J].红外与激光工程.2019
[3].石高栋.米散射激光雷达智能反演算法及实验研究[D].西安理工大学.2019
[4].崔黎明.用于偏振激光雷达的云粒子光散射特性分析[D].西安理工大学.2019
[5].邓怀勇.利用边缘技术探测进行激光布里渊散射雷达频移分析[J].舰船科学技术.2019
[6].陶宗明,施奇兵,谢晨波,刘东,张帅.利用CCD和后向散射激光雷达精确探测近地面气溶胶消光系数廓线[J].红外与激光工程.2019
[7].刘俊见,陶宗明.OpenMP并行计算在侧向散射激光雷达数据处理中的应用[J].计算机与数字工程.2019
[8].刘延文,孙学金,张传亮,李绍辉,周永波.分子散射对星载测风激光雷达Mie通道的影响[J].激光与红外.2019
[9].王界,刘文清,张天舒,李岭,高洁.便携式双视场米散射激光雷达系统的研制[J].仪器仪表学报.2019
[10].李辉,王章军,王颢樾,陈超,孟祥谦.微脉冲激光雷达与小型后向散射探空仪对气溶胶垂直结构联合观测研究[J].激光与光电子学进展.2019
论文知识图
