康佳乐:气体瑞利-布里渊散射包络谱线解耦方法及实验研究论文

康佳乐:气体瑞利-布里渊散射包络谱线解耦方法及实验研究论文

本文主要研究内容

作者康佳乐(2019)在《气体瑞利-布里渊散射包络谱线解耦方法及实验研究》一文中研究指出:激光雷达在大气探测中以其高探测灵敏度、高时间和空间分辨率的特点,逐渐成为大气主动遥感的有力工具,基于瑞利散射的激光雷达大气温度廓线探测以其高信噪比的特点引起了研究员的广泛关注。但是通常激光雷达回波信号中除去由温度引起的瑞利散射以外,还存在由压力引起的布里渊散射,二者混合叠加形成瑞利-布里渊散射包络谱,使得基于瑞利散射的激光雷达大气温度廓线探测出现困难。目前公认描述瑞利-布里渊散射包络谱线最好的数学模型为S6模型,但是模型不存在解析解,且仅描述瑞利-布里渊散射包络光谱整体外部廓线,无法分离由温度引起的瑞利散射与压力引起的布里渊散射,降低了大气参量的反演精度。为提高激光雷达大气温度的绝对探测精度,文中采用三个高斯函数线性叠加的方式描述瑞利-布里渊散射包络谱外部廓线,且该模型中拥有独立的瑞利散射解析与布里渊散射解析式,能够解耦包络谱线中瑞利散射谱线与布里渊散射谱线。模型可以实现反演气体的温度与压力的功能,通过选取瑞利-布里渊散射包络谱线上四个离散的信息点带入模型中求解未知参量后,利用得到与温度相关的瑞利散射谱线与压力相关的布里渊散射谱线分别计算获得气体的温度值与压力值。为验证模型在激光雷达探测大气温度与压力过程中的应用,使用气体模拟散射池模拟不同的气体温度与压力环境,搭建以扫描式法布里-珀罗干涉仪作为核心分光光路,分别探测气体不同温度和压力状态下的瑞利-布里渊散射包络谱线。利用解耦模型完成实验获得的气体瑞利-布里渊散射包络谱线温度与压力的反演,并解耦包络谱线得到独立的瑞利散射谱线与布里渊散射谱线。最终,使用实验谱线反演获得的温度值与实验中实测温度值之间的绝对误差为±0.60K,反演获得的压力与实验中实测压力值之间的绝对误差为±1.00kPa。结果表明,高斯模型可以实现气体瑞利-布里渊散射包络谱线的解耦,能够准确解耦包络谱中瑞利散射谱线与布里渊散射谱线并实现气体温度与压力的反演,为激光雷达探测大气瑞利-布里渊散射谱线提供可行的解耦方法。

Abstract

ji guang lei da zai da qi tan ce zhong yi ji gao tan ce ling min du 、gao shi jian he kong jian fen bian lv de te dian ,zhu jian cheng wei da qi zhu dong yao gan de you li gong ju ,ji yu rui li san she de ji guang lei da da qi wen du kuo xian tan ce yi ji gao xin zao bi de te dian yin qi le yan jiu yuan de an fan guan zhu 。dan shi tong chang ji guang lei da hui bo xin hao zhong chu qu you wen du yin qi de rui li san she yi wai ,hai cun zai you ya li yin qi de bu li yuan san she ,er zhe hun ge die jia xing cheng rui li -bu li yuan san she bao lao pu ,shi de ji yu rui li san she de ji guang lei da da qi wen du kuo xian tan ce chu xian kun nan 。mu qian gong ren miao shu rui li -bu li yuan san she bao lao pu xian zui hao de shu xue mo xing wei S6mo xing ,dan shi mo xing bu cun zai jie xi jie ,ju jin miao shu rui li -bu li yuan san she bao lao guang pu zheng ti wai bu kuo xian ,mo fa fen li you wen du yin qi de rui li san she yu ya li yin qi de bu li yuan san she ,jiang di le da qi can liang de fan yan jing du 。wei di gao ji guang lei da da qi wen du de jue dui tan ce jing du ,wen zhong cai yong san ge gao si han shu xian xing die jia de fang shi miao shu rui li -bu li yuan san she bao lao pu wai bu kuo xian ,ju gai mo xing zhong yong you du li de rui li san she jie xi yu bu li yuan san she jie xi shi ,neng gou jie ou bao lao pu xian zhong rui li san she pu xian yu bu li yuan san she pu xian 。mo xing ke yi shi xian fan yan qi ti de wen du yu ya li de gong neng ,tong guo shua qu rui li -bu li yuan san she bao lao pu xian shang si ge li san de xin xi dian dai ru mo xing zhong qiu jie wei zhi can liang hou ,li yong de dao yu wen du xiang guan de rui li san she pu xian yu ya li xiang guan de bu li yuan san she pu xian fen bie ji suan huo de qi ti de wen du zhi yu ya li zhi 。wei yan zheng mo xing zai ji guang lei da tan ce da qi wen du yu ya li guo cheng zhong de ying yong ,shi yong qi ti mo ni san she chi mo ni bu tong de qi ti wen du yu ya li huan jing ,da jian yi sao miao shi fa bu li -po luo gan she yi zuo wei he xin fen guang guang lu ,fen bie tan ce qi ti bu tong wen du he ya li zhuang tai xia de rui li -bu li yuan san she bao lao pu xian 。li yong jie ou mo xing wan cheng shi yan huo de de qi ti rui li -bu li yuan san she bao lao pu xian wen du yu ya li de fan yan ,bing jie ou bao lao pu xian de dao du li de rui li san she pu xian yu bu li yuan san she pu xian 。zui zhong ,shi yong shi yan pu xian fan yan huo de de wen du zhi yu shi yan zhong shi ce wen du zhi zhi jian de jue dui wu cha wei ±0.60K,fan yan huo de de ya li yu shi yan zhong shi ce ya li zhi zhi jian de jue dui wu cha wei ±1.00kPa。jie guo biao ming ,gao si mo xing ke yi shi xian qi ti rui li -bu li yuan san she bao lao pu xian de jie ou ,neng gou zhun que jie ou bao lao pu zhong rui li san she pu xian yu bu li yuan san she pu xian bing shi xian qi ti wen du yu ya li de fan yan ,wei ji guang lei da tan ce da qi rui li -bu li yuan san she pu xian di gong ke hang de jie ou fang fa 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自西安理工大学的康佳乐,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于高光谱激光雷达论文,大气温度及压力论文,瑞利布里渊散射论文,动力学区域论文,解耦方法论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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康佳乐:气体瑞利-布里渊散射包络谱线解耦方法及实验研究论文
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