探测海洋浮游植物生物量和POC的激光雷达装置及方法

    公开(公告)号:CN105486664B

    公开(公告)日:2018-04-20

    申请号:CN201511029455.7

    申请日:2015-12-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种探测海洋浮游植物生物量和颗粒有机碳的装置及方法。本发明基于高光谱分辨率激光雷达,结合海洋浮游植物生物量和POC反演算法,利用激光雷达方程中散射角为π时的粒子体积散射方程和有效衰减系数同步反演浮游植物生物量和POC。本发明采用工作在倍频波段的高光谱分辨率激光雷达系统,配合海洋浮游植物生物量和POC反演算法,无需采样就可以对海洋中的海洋浮游植物生物量和POC进行大范围高深度分辨率的高精度测量。

    基于望远镜阵列的大气遥感激光雷达光学接收装置

    公开(公告)号:CN104898108A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510256820.1

    申请日:2015-05-19

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: Y02A90/19 G01S7/4816 G01S7/486 G01S17/95

    Abstract: 本发明公开一种基于望远镜阵列的大气遥感激光雷达光学接收装置。本发明解决了激光雷达中因单个望远镜接收面积小导致回波信号弱,进而限制有效探测距离的难题。本发明以多个望远镜组合代替传统激光雷达中单个望远镜,利用对称布置的接收光路,经过特殊设计的反射棱镜,保证不同望远镜接收到的、发生在同一区域的后向散射回波信号被光电探测器同步记录,使得望远镜阵列等价于单个更大口径的望远镜,从而凭借更大的接收面积增加系统的回波信号强度和有效探测范围。相比较于增加单个望远镜口径的方式,望远镜阵列法可以大大降低成本。该方法适用于所有利用望远镜作为接收器件的激光雷达系统,为激光雷达技术的普及和发展提供新的方向。

    一种基于空间变异度和流场的星载激光雷达匹配校验方法

    公开(公告)号:CN119986609A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510162884.9

    申请日:2025-02-14

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于空间变异度和流场的星载激光雷达匹配校验方法,包括:采用多尺度网格计算各月份水色遥感数据的空间变异度;遍历网格点,搜索空间变异度小于阈值的最大网格大小;根据最大网格大小,计算空间匹配窗口并设定时间匹配窗口;根据原位数据测量时间和位置,采用最大的空间匹配窗口和设定的时间匹配窗口搜索星载激光雷达数据,根据对应洋流速度逐小时修正原位数据位置;根据修正后的位置,查找对应空间匹配窗口,将其和星载激光雷达数据进行匹配;对匹配得到的星载数据进行质量控制,形成星载激光雷达‑原位数据匹配对。本发明可以实现星载数据和原位数据的匹配,提高空间匹配窗口选取的合理性。

    一种基于激光雷达海气分子信号的海水吸收系数估算方法

    公开(公告)号:CN118859236A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202411349134.4

    申请日:2024-09-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达海气分子信号的海水吸收系数估算方法,包括:(1)对高光谱分辨率激光雷达的廓线数据进行质量控制和去噪;(2)计算海表大气分子信号平均值和海水分子信号柱积分;(3)根据廓线数据中的时间和位置信息,匹配大气温度、大气压强、海水温度、海水盐度等辅助数据;(4)根据辅助数据,计算大气和海水分子的体散射函数,同时计算大气和海水分子信号的碘池透过率;(5)计算激光雷达系统到海面的双程大气透过率;(6)基于海水中的激光雷达方程,代入海水分子信号柱积分、碘池透过率、海水分子体散射函数和双程大气透过率,估算海水吸收系数。利用本发明,可以实现全球海水吸收系数的估算,提高准确率。

    一种探测水体生物光学特性剖面的激光雷达及方法

    公开(公告)号:CN114325656B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202111650620.6

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种探测水体生物光学特性剖面的激光雷达及方法,其中,激光雷达包括激光发射系统、四通道信号接收系统和数据采集处理系统;所述的激光发射系统用于发射激光脉冲;所述的四通道信号接收系统用于接收来自水体包含不同波长、偏振信息的回波信号并转化为电信号,所述的数据采集处理系统用于采集和处理由四通道接收系统接收的电信号。利用本发明,克服了经典生物光学模型中没有考虑悬浮无机物和CDOM的不足,通过建立适用于复杂水体的生物光学特性剖面反演算法,进行定标实验后就可以对水体的生物光学特性进行大范围、高空间分辨率的探测,获得水体的生物光学特性剖面。

    一种基于信噪比约束的星载海洋激光雷达数据优化方法

    公开(公告)号:CN117194882A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310948784.X

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于信噪比约束的星载海洋激光雷达数据优化方法,包括以下步骤:根据星载激光雷达数据查找海面位置;计算垂直通道衰减后向散射廓线的信噪比SNRss,进行信噪比约束计算平均次数步骤,利用理论公式计算需要平均的廓线数;在当前廓线附近100km廓线中,找到每条廓线的海面位置并进行对齐,查找与当前廓线邻近的总衰减后向散射系数差距在50%以内的廓线进行平均,最后进行海洋光学参数反演计算。本发明可以在保持平均轮廓的同质性的同时提高信噪比,从而降低反演数据误差,对于未来星载海洋偏振激光雷达的研制和数据处理具有借鉴意义,具有广泛的适用性。

    一种多视场激光雷达视场角标定方法

    公开(公告)号:CN115616538A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211292578.X

    申请日:2022-10-21

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种多视场激光雷达视场角标定方法,基于重叠因子随发射光轴与接收光轴之间角度的夹角变化而变化,计算出接收系统的视场范围,从而实现多视场海洋激光雷达系统的视场角精确计算,有助于实现多视场激光雷达水体光学特性参数和生物参数的反演。本发明的方法能够在实验室环境下实现多个视场的视场角标定测量,巧妙地克服了由于视场光阑和焦距难以测量而导致的视场测算困难问题,操作简便,测量精度高,而获取高精度的多视场角信息更有助于提高多视场海洋激光雷达的反演精度。

    一种双波长海洋激光雷达探测的波长择优方法

    公开(公告)号:CN112034480B

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202010687023.X

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种双波长海洋激光雷达探测的波长择优方法,属于激光雷达技术领域,首先,根据水体吸收公式建立了叶绿素浓度和CDOM浓度的反演模型;其次,根据相对误差传递公式和反演模型建立了参数的相对误差模型;之后在双波长随机情况下建立了叶绿素浓度和CDOM浓度反演误差与双波长选择的关系图,对双波长进行择优;再将第一波长固定在532nm,通过在不同初始ag(532)、初始叶绿素浓度、S值情况下叶绿素浓度和CDOM浓度的反演,对海洋激光雷达第二波长进行择优。本发明通过建立参数相对误差的评价方法,对双波长激光雷达的两个波长进行择优,可获得最佳的叶绿素和CDOM吸收系数反演精度。

    一种探测水体生物光学特性剖面的激光雷达及方法

    公开(公告)号:CN114325656A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111650620.6

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种探测水体生物光学特性剖面的激光雷达及方法,其中,激光雷达包括激光发射系统、四通道信号接收系统和数据采集处理系统;所述的激光发射系统用于发射激光脉冲;所述的四通道信号接收系统用于接收来自水体包含不同波长、偏振信息的回波信号并转化为电信号,所述的数据采集处理系统用于采集和处理由四通道接收系统接收的电信号。利用本发明,克服了经典生物光学模型中没有考虑悬浮无机物和CDOM的不足,通过建立适用于复杂水体的生物光学特性剖面反演算法,进行定标实验后就可以对水体的生物光学特性进行大范围、高空间分辨率的探测,获得水体的生物光学特性剖面。

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