基于激光云高仪的雾和霾监测研究

文章在分析激光云高仪观测原理的基础上,结合人工实验观测数据和激光云高仪的后向散射强度数据,提出两种处理激光云高仪后向散射强度数据的方法,即对数运算法和固定阈值分割法。利用这两种方法,使激光云高仪在实现云高检测的同时又凸显了在雾、霾和降水等不同天气条件下近地面大气气溶胶的光学特性。研究表明,利用激光云高仪后向散射强度初值大小、垂直变化趋势和其随时间变化情况,可以实现激光云高仪对雾、霾和降水等特殊天气的实时监测。     

激光云高仪云底高度对比及边界分析

文章通过微分零交叉法云检测技术,应用国防科技大学提供的2019年9—11月激光云高仪南京试验数据,对Vaisala CL51型和JHBL C12型激光云高仪云高观测结果进行统计分析;研究了二者云高边界提取算法,并结合S函数图像对云高差异性进行分析。结果表明：二者同层云高的一致性相关系数高达0.955;云高边界判定条件是影响云底高度绝对误差的主要因素之一。     

激光云高仪探测高度的计算与分析

本文从影响激光云高仪测量高度的各因素出发，分别对激光发射机、激光接收机、接收与发射光学系统、垂直大气透过率及各类云层的反射系数进行了定量或定性的分析。在公式推导的基础上，计算并列出所需参数的具体数值表，最后应用探测高度的计算公式求出给定条件下的测云高度。     

基于地基云雷达资料的云宏观特征分析

利用美国能源部大气辐射测量计划移动观测设备—地基云雷达在我国寿县地区2008-10-15~2008-12-15的观测资料,对云的出现频率和宏观特征进行了统计分析。统计结果表明:寿县地区秋末冬初云出现频率最大值的时间和区域主要在06:00~09:00(UTC)(即北京时间14:00~17:00)的近地面附近,其次是在04:00(UTC)和23:00(UTC)的8km高度附近,并且云出现频率最大值时所对应的平均反射率因子最小。云层的出现频率以单层云居多,占全部云层的62.9%,双层云占29.8%,还有少量的多层云。云类型的出现频率以卷云、高层云和层积云居多,分别占30.9%、26.5%和22.2%。     

毫米波云雷达数据衰减研究与应用

文章通过分析2021-08-19的1次持续时间长、雨量级小的层状云降水过程，以微雨雷达底层数据作为参考进行系统偏差订正，随后运用逐库法对毫米波云雷达回波进行订正，将订正后的结果与微雨雷达整层回波进行对比，验证订正效果，可为提高天气预报准确度及设计人工影响天气作业方案提供有效的数据支撑。     

激光去高仪探测高度的计算与分析

本文从影响激光云高仪测量高度的各因素出发，分别对激光发射机、接收机、接收与发射光学系统、垂直大气透过率及各类云层的反射系数进行了定量或定性的分析。在公式推导的基础上，计算并列出所需参数的具体数值表，最后应用探测高度的高度公式求出给定条件下的测云高度。     

毫米波云雷达与CL51激光云高仪测云差异研究

为了研究北京市新布设毫米波云雷达测云性能,文章利用2016年11月北京市观象台、2018年1月北京市延庆毫米波云雷达与CL51激光云高仪测云数据,对比两种测云仪器的云层获取能力及对高、中、低云的获取能力,并比较了两种仪器探测的云底高度。研究结果为其它台站进一步研究两种测云仪器的测云差异提供参考。     

机场激光测云雷达结构设计

为保障飞行安全,做到24h不间断地提供云底的高度,设计了机场激光测云雷达。该雷达通过发射接收激光回波,分析识别测量出云底高。通过主机箱外型的确定,设备防水密封方法的确立,光学玻璃的安装,并考虑到主机箱对固定式和旋转式结构形式的兼顾性,完成了机场激光测云雷达的结构设计。该设备既提高了气象观测的工作效率,也方便人员的使用和维护。     

浅谈雷达在冰雹云观测中的应用

根据不同云系的回波特征,确定雷达的测距和定位;介绍了雹云的雷达回波观测设计的基本方案和两种雹云观测方式。     

基于微脉冲激光雷达与微波辐射计的过冷水云识别算法

在野外人工增雨作业中，对过冷水云的观测十分重要。文章实现了一种基于微脉冲激光雷达、微波辐射计等多种地基遥感观测手段复合的过冷水云观测识别算法。算法提出利用微波辐射计的红外云底高度观测数据，可以辅助激光雷达较好地区分云层与气溶胶层，获得更为可靠的云识别产品，进而基于激光雷达的粒子偏振信息和微波辐射计温度廓线识别出过冷水云，与毫米波雷达的同步观测结果进行比对，验证了算法的可靠性。     

半导体激光测云高仪的研究

主要对YGY-1型半导体激光云高仪的半导体激光大电流、脉冲驱动、致冷、回波的信号提取、处理电路、脉冲指令形成等一系列电路作了分析,实现测云高度达1500m.     

逆向工程中的数据点云的分割

逆向工程中由数据点云构建物体表面模型中，对数据点云恰当的分割是表面建模的一个很重要步骤。文中以激光-机器视觉测量方式得到的曲面数据云为基础，探讨了曲面密集三维散乱点群数据的分割技术。根据激光测量方式和三维点群分布的特点，建立了在计算机中表示散乱点群数据结构。建立树形空间结构完成对密集散乱点群进行空间分割，由此实现对散乱点群数据的几何分割。     

面向逆向工程的点云数据精简方法

近年来，激光扫描技术有了重大的进展，3D激光扫描设备的精度越来越高，数据的捕获速度急剧增加，其每秒产生成千上万个数据点，这一巨大的数据量成为数据计算和存储的负担。因而，一个相当重要的问题就是，将这些巨大的数据进行精简，同时维持数据原有的精度。详细介绍了目前国内外在点云数据精简方面研究的一系列方法，并对它们的特点和使用场合进行详细的比较。     

多维点云结构相似性定量化评价

点云配准技术作为点云数据处理中的核心技术，会因为点云质量而影响配准效果，质量好的点云可以提高配准精度、空间模型完整度、即时定位与地图构建系统的性能等，因此评价点云数据质量具有很高的客观价值；而通过传感器获得的点云数据存在系统误差和非系统误差等噪声，因此点云数据处理变得很重要，对点云数据处理效果的评价还没有一个较为客观的方法，本文提出了多维点云结构相似性定量化评价方法。通过将滤波前、后的点云数据和标准点云数据进行对比，分别比较三维坐标轴上所有点坐标的均值、标准差和协方差，再对3个坐标轴上的结构相似性值进行权重分配最终获得三维结构相似关联度，进而对点云滤波、点云稀疏后的点云数据质量进行评价。该方法还对提高配准精度进行了实验验证。经过实验表明，该方法能够评价三维点云的质量，且能够评价不同噪声类型以及处理方法下获得的点云质量，为点云配准提供了参考。该方法不仅对点云预处理和点云质量进行了高效、客观地评价，还提供了一种提高点云配准精度和效率的方法。     

基于机载激光点云数据的输电线路自动分类方法研究

针对传统输电线路分类方法分类效率低的问题,提出了一种基于机载激光点云数据的输电线路自动分类方法。首先根据输电线路分类需求,运用机载激光雷达和无人机获取输电线路点云数据,然后对数据进行抽稀处理,剔除一些冗余数据,最后利用聚类分析算法对处理后的数据进行分类,以此实现基于机载激光点云数据的输电线路自动分类。经实验证明,基于机载激光点云数据的输电线路自动分类方法具有较高的分类效率。     

基于数据云与应用云分离模式的制造资源云定位服务平台

为了实现各参与方的业务功能解耦,给出了一类涉及服务需求方、制造服务提供方、制造应用提供方、服务平台运营方四种角色的云制造服务模式.该模式进一步将制造应用提供方细分为解决方案集成方、应用上具开发方、基础数据提供方等角色实现了数据云与应用的分离.着重研究了其中的基础数据提供方,探讨了一种基于制造资源定位技术的制造资源基础数据云平台及其组成,讨论了云定位技术在制造环境下的若干应用场景.最后给出了一种基础数据云与应用云分离的云制造服务框架,为构建云制造服务的实际应用模式提供了新的思路.     

激光扫描表面特征的点云数据处理方法

为了提高激光测量系统对工件表面特征的测量精度,减少数据处理中由于特征点云拟合选择对测量精度的影响,针对比较常见的两种表面特征提出了正确的拟合方式。从工件表面的实测数据出发,经过多次实验,结合表面测量特征的拟合原理,分析不同点云处理方法之间的差异,并给出了最适合该特征的拟合方式及其原因。实验表明,不同的点云拟合方式对特征测量的影响比较大,选择正确的拟合方式才能保证测量的准确性。     

基于线路点云空间分布特征的导线提取算法研究

目前,无人机机载激光广泛应用于输电线路运维的边坡隐患分析、线路施工验收和树障隐患分析等方面,而输电线路导线点云提取是这些应用的基础工作和先决条件。现提出一种针对交叉跨越情况的导线点云提取算法:第一步,对一个架次的原始点云数据进行按档分割;第二步,对单档点云数据进行粗分类;第三步,导线点云精化,获取目标导线点云。根据多架次点云实验,算法准确率为91.2%,验证了其准确性和适用性。     

非接触式激光测量点云数据预处理

作为逆向工程中形状表面数字化应用最广泛的方式,非接触式激光测量具有接触式测量无可比拟的优势。然而激光测量所得的数据点云存在明显缺陷无法直接应用于三维模型重建。本文重点讨论了激光测量所得点云数据的特点,并针对其缺陷提出一些处理方法,使之可以应用于三维模型的重建。     

一种点云数据的区域分割方法

在曲面重构中，由于激光法测量的数据密度比较大．而实际的曲面模型往往含有多个曲面几何特征，也即是由多张曲面组成的，如果利用“点云”数据直接进行拟合，则造成曲面模型的数学表示和拟合算法处理的难度加大，甚至无法用较简单的数学表达式描述曲面模型。提出了一种基于数据点曲率变化区域分割方法，该算法原理简单、易于理解和编程。详细地描述了该算法的基本原理和处理过程。