利用激光雷达测量湍流强度廓线的研究

介绍了一种新颖的利用激光雷达测量湍流廓线的原理,通过对经过分层大气湍流的光束波面误差的测量,获取各分层大气湍流的相干长度,据此利用一定的算法反演湍流强度廓线.通过大量的实验,验证了通过测量波面误差获得大气折射率结构常数这种方法的可行性.提出了在一定近似条件下利用平面波积分方程的递推算法反演大气折射率结构常数,获得了较为满意的相似度,并且与球面波算法进行了比较,分析了各自的反演效果.     

昼夜观测恒星整层大气透过率测量研究

在昼夜观测恒星测量恒星宽光谱成像信号强度的基础上,首先通过MODTRAN软件结合系统参数、恒星光谱特征研究了宽光谱信标利用Langley法标定大气透过率的标定误差,据此通过标定恒星成像强度得到了整层大气宽光谱透过率;然后,利用大气模式研究了晴朗大气条件下宽光谱大气透过率与激光波段大气透过率的关系,进一步得到了532 nm和1 064 nm的整层大气透过率;最后,将白天时段观测恒星测量的大气透过率与太阳辐射计观测太阳得到的透过率进行了实验对比。结果表明:两种方法得到的大气透过率时间变化趋势一致、大小相仿。在此基础上开展了整层大气透过率的连续观测,获得了整层大气透过率的昼夜连续数据、特别是获取了晨昏时段弱湍流时刻的整层大气透过率数据;文中所开展的工作丰富了整层大气透过率的测量手段,对地基激光工程研究和应用有促进作用。     

合肥地区大气风速风向联合概率密度函数研究

在光电扫描系统中,热晕驻区会对激光大气传输能量产生严重的衰减,而热晕驻区出现的概率是由大气风速风向联合概率决定的.由合肥地区2007年5月至2011年6月的对流层风廓线雷达1h平均风场数据,根据最小二乘法原理,分别拟合Frechet、Gumbel和Weibull概率分布,得到拟合参数及相关系数和剩余标准差,从而比较得到最优分布模型;在上述方法拟合不出较好结果的情况下,由样本数据,根据圆形正态概率分布的特点,计算出纬向风和经向风平均值和均方差,这样也可以得到风场概率随风速和风向的关系,从而计算某一风场对应的概率.     

湍流廓线激光雷达控制软件设计

对采用光波波段测量大气湍流强度廓线的湍流廓线激光雷达进行了研究.介绍了湍流廓线激光雷达控制系统的设计和实现,运用Visual C 语言编写软件,通过单片机实现了对像增强器、发射望远镜和接收望远镜焦距的有效调节,实现了基于NT平台下的端口操作.     

质心跟踪算法在小内存DSP上的快速实现

设计了以TMS320DM6437为核心的信标光高速探测与处理系统.由于TMS320DM6437内存较小,片内数据内存只有128 KB,大量的数据图像无法-次移入片内RAM,这就使得现有的图像质心跟踪算法无法在TMS320DM6437上快速运行.针对这一问题,在质心跟踪算法的基础上提出了一种新的数据处理方法,使之在保持质...     

激光雷达探测系统图像采集软件设计

对用聚焦激光束的后向散射测量大气湍流强度廓线的研究中,图像采集软件系统是湍流廓线激光雷达系统的重要组成部分。设计该系统图像采集软件时有,选择彩虹编码实现伪彩色显示,以提高对光斑图像的认知度,并有利于降噪处理。软件在VisualC++环境下编制完成,界面友好、操作方便。此图像采集软件已应用于湍流廓线激光雷达的控制系统中,实验证明了其实时性、准确性和可靠性。     

后向散射回波与信标光到达角起伏对比实验

介绍了后向散射回波与信标光到达角起伏的原理性比对实验.该实验通过对比的方法验证后向散射的到达角起伏是否可以反映大气湍流强度.实验结果验证了后向散射的到达角起伏可以反映大气湍流强度.并且分析了对比参数.     

基于PIC单片机的测速系统设计

本文介绍了一种基于低功耗芯片PIC16F84A的自动测速系统的设计,文中给出了系统的硬件设计和软件设计.包括键盘、计数、数据处理、代码转换、显示这几个部分.此系统采用了溢出计数和动态显示的方法.该测速系统具有低成本、高精度、高可靠性等优点.     

湍流廓线激光雷达的数据库系统管理设计

介绍了湍流廓线激光雷达的工作原理,并对如何将采集的文件信息进行数据库的编程管理进行了重点讨论.在分析数据中使用了基于COM组件的VC 和MATLAB混合编程方式,美化了作图界面,为我们实时的剔除无效数据,更新数据,是否重新采集等提供依据.     

湍流强度廓线激光雷达测量的反演算法研究

湍流强度廓线激光雷达通过测量各层的大气相干长度来获得湍流强度廓线。从测量的大气相干长度直接反演湍流强度廓线会出现很大的噪声增益,因此本文介绍了一种通过求导并结合理查森迭代方法来反演湍流强度廓线,并对这种方法进行了数值模拟实验。文章通过反演两种典型系数下的Hufnagel-Valley(H-V)Cn2模式廓线,两参数下反演廓线和原始廓线的平均相对误差分别为7.8％和10.6％,结果表明该算法具有较高的精度。