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大气激光雷达提高了系统稳定性

发布时间:2021-04-21 点击次数:118
   大气激光雷达技术已经成为大气环境监测中的重要工具之一,并发挥着越来越重要的作用,然而,如何实现结构紧凑、低维护、低成本、探测盲区小的大气激光雷达探测技术是该领域的主要挑战之一,也是大气环境监测的迫切需求。
  激光雷达技术采用连续光二极管激光器作为光源,并利用图像传感器作为探测器,在满足沙氏成像原理的条件下实现大气回波信号的距离分辨探测,克服了传统脉冲式大气激光雷达技术面临的应用瓶颈问题,提高了系统稳定性、可靠性,缩短了系统的探测盲区,并大幅降低了系统的成本及维护需求。
  该系统可实现方圆5公里范围内的大气污染源排放的实时扫描探测。激光雷达技术的出现,使颗粒物的空间特性探测成为可能,激光雷达作为探测大气颗粒物的有力探测工具,具有高时空分辨率、高探测精度和可以连续探测等优点,能够准确全面掌握大气污染状况,认识霾的发展规律和时空演变,为霾防治提供技术支撑。
  激光在大气中传输时,除了被大气吸收外,还会产生激光与小尺度大气分子的散射、与大尺度气溶胶粒子的米散射、与非球形粒子的退偏振散射和频率发生变化的拉曼散射等多种散射过程。激光与大气间的各种相互作用就是激光雷达探测大气的物理基础,用于大气颗粒物探测的米散射激光雷达就是基于米散射理论,通过接收激光与大气中颗粒物相互作用后的后向散射回波信号对灰霾进行探测,激光雷达技术已被广泛应用于大气颗粒物的探测与研究领域。
  大气激光雷达的出现和发展改变了传统的大气监测由点到线再到面的演绎方法,为大气环境研究提供了一个新的技术手段,克服了传统大气环境研究中的诸多局限性,实现了大空间、长时间、多尺度、多参数的遥感遥测。

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