文档介绍：摘要等优势,成为探测大气能见度的新型工具。率等关键参数,及系统内外部噪声对回波信号的影响。由于激光雷达测量能见度的关键是消光系数的准确求解,所以本文主要对大气消光系数的反演算法和精度的提高做了详细的研究。为了实现本系统的实时准确探测,基于算法通过分析回波信号差分特征并结合信噪比,提出一种新的消光系数边界值。腿ǔ尔曼滤波应用于消光系数反演中。通过与惴ǖ姆抡娼峁员龋っ鞲梅椒苡行高探测精度。对于斜程能见度的探测,采用方法进行相应的数据处理。最后,实现了部分改进算法的软件设计,并给出了本系统的水平和斜程能见度探测结关键词:激光雷达,大气能见度,消光系数,反演方法,系统设计能见度反映大气的光学状态并预示天气变化,它不仅是气象观测的重要项目,在海陆空交通和军事领域也都起重要作用。激光雷达因其波长短、高时空分辨率和高探测灵敏度本文旨在利用自行研制的小型激光雷达实现能见度的准确探测。首先基于米散射原理对该系统基本结构进行设计。详细讨论了重要器件的选择和参数设定、系统装校和接收信号的校准过程,重点反演了本系统的重叠因子。然后详细分析了激光束发散角和滤光片效水平消光系数的自动求解算法,与传统算法和迭代扩展自动算法的仿真结果比较中说明此改进算法具有较好的反演结果。对远场区域反演误差较大的情况,通过对远场回波信号进行最四夂显俜囱莸母慕椒ㄊ迪至硕栽肷挠行б种啤U攵源笃啻紊⑸涞贾孪系数难以测准的问题,通过大气建模,确定状态向量、量测向量和相应噪声阵,将扩展卡果以及相应的外场实验结果,验证了本小型激光雷达系统设计的合理性以及反演方法的仿真结论。中国民航大学硕上学位论文
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⋯躲猫卜⋯中中国民航大学学位论文独创性声明中国民航大学学位论文使用授权声明本人声明所旱交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究:【:作及取得的研究成果。尽我所知,为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图二馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权中国比航大学研究生部办理。研究生签名:。
第一章绪论能见度探测的研究意义度下,标准视力的眼睛发现以水平天空为背景的黑色目标物映〗谴笥的最大距离【它又是标度人眼视程的一个物理量,体现了观察者从背景中辨别出目标物的能力。不同领域对大气能见度有着不同描述。例如,国际民航组织将跑道能见距离,作为机场能见度的描述,定义为在跑道中线,航空器上的飞行员观察起飞或着陆的方向,能看到跑道面上的标志或跑道边界灯或中线灯的最远距离能见度取决于目标物和背景物的光学特性,观测者与目标物和背景物之间的大气气柱光学特性、人眼的生理特点以及大气消光系数分布等因素,若前几个因素已确定,能见度就取决于大气消光系数的分布【。激光雷达探测大气能见度正是利用反演所得的消光系数结果,再进一步求解出大气能见度。空、航海、陆上交通以及军事活动等都有重要影响【俊T诤娇辗尚辛煊颍笃芗韧是判断飞行条件好坏、飞机安全起飞或降落、机场开放或关闭、采用目视飞行规则或仪表飞行规则等的重要依据之一。在高速公路等交通领域,低能见度可能给人们的同常生活带来诸多不便和不安全因素,甚至导致重特大交通事故的发生,造成人民人身及财产的重大损失。在舰船安全航行、军用光电装备的使用过程中,大气能见度也是一个重要的参数,其实时、精确的获取对于目标快速、准确地识别、捕获和打击都起着重要的作用【。此外,它还是反映大气浑浊程度和表征近地表大气污染程度的一个重要参量,是人类及其他生物所处生存环境优劣的重要评估指标。因此,在气象台站、机场、航海、高速公路和军事领域广泛实现大气能见度的实时、准确探测有着重要的研究意义。气象学上,大气能见度是表征大气透明度的一个指标。一般被定义为在一定大气透明大气能见度是气象观测的一个重要项目,它反映了当时大气的物理光学状态,提供天气参数信息,预示天气的变化,它不仅为气象部门进行天气分析提供重要依据,而且对航中国民航人学硕士学位论文
对消光系数和大气能见度的反演进行了探索,并形成了延用至今的斜率澍。但该国内外研究发展现状能见度测量的理论研究可追溯到世纪后半期,当时法国研究者提出了大气解决了关于空气和其他小球形粒