拉曼氣溶膠激光雷達應(yīng)用范圍
大氣邊界層(PBL)的結(jié)構(gòu)和時空演變特征
大氣氣溶膠消光系數(shù)垂直廓線和時間演變特征
云層高度和云層厚度氣溶膠光學(xué)厚度和時間演變特征
監(jiān)測城市上空環(huán)境污染的擴散規(guī)律
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什么是拉曼激光雷達?
首先明白一下激光雷達,激光雷達是以激光為光源,通過探測激光與被探測無相互作用的光波信號來遙感測量的.使用振動拉曼技術(shù)進行測量的激光雷達技術(shù)即為拉曼激光雷達,主要用于大氣遙感測量。拉曼激光雷達屬于遙感技術(shù)的一種。
激光雷達作為一種主動遙感探測技術(shù)和工具已有近50 年的歷史,目前廣泛用于地球科學(xué)和氣象學(xué)、物理學(xué)和天文學(xué)、生物學(xué)與生態(tài)保持、等領(lǐng)域。其中,傳統(tǒng)意義上的激光雷達主要用于陸地植被監(jiān)測、激光大氣傳輸、精細氣象探測、氣候預(yù)測、海洋環(huán)境監(jiān)測等。隨著激光器技術(shù)、精細分光技術(shù)、光電檢測技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展,激光雷達在遙感探測的高度、空間分辨率、時間上的連續(xù)監(jiān)測和測量精度等方面具有獨到的優(yōu)勢。
激光雷達探測原理
光波的物理量可由強度、波長(頻率)、相位、偏振態(tài)及指向性等來表示。光與物質(zhì)相互作用主要表現(xiàn)為吸收及散射現(xiàn)象,按作用機理可以分為氣溶膠等顆粒物引起的米氏散射,大氣分子及原子等引起的瑞利散射、拉曼散射、熒光及共振散射和吸收等現(xiàn)象。通過對各種散射機理及效果進行分析,可以探測物質(zhì)的物理及化學(xué)信息。大氣探測激光雷達工作原理與微波雷達相似。一般采用脈沖激光器作為發(fā)射源,向大氣中發(fā)射一束具有高指向性、高能量的窄脈沖寬度的激光束,拉曼米散射激光雷達多少錢,通過望遠鏡收集大氣中物質(zhì)產(chǎn)生的后向散射光,并對散射光進行光譜分析,剔除雜散光信號,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得電信號,由計算機進行數(shù)據(jù)采集、信號分析及數(shù)據(jù)反演即可得到所需大氣參數(shù)或信息。
成像拉曼氣溶膠激光雷達水下探物
美國諾斯羅普公司為美國高1級研究計劃局研制的ALARMS機載水1雷探測系統(tǒng),具有自動、實時檢測功能和三維定位能力,定位分辨率高,可以24小時工作,采用卵形掃描方式探測水下可1疑目標。
美國卡曼航天公司研制成功的機載水下成像激光雷達,特點是可對水下目標成像。由于成像激光雷達的每個激光脈沖覆蓋面積大,因此其搜索效率遠遠高于非成像激光雷達。另外,拉曼米散射激光雷達中國區(qū)技術(shù)服務(wù)中,成像激光雷達可以顯示水下目標的形狀等特征,更加便于識別目標,這已是成像激光雷達的一大優(yōu)勢。
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