[發(fā)明專利]氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110376076.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN113030905A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊婷;王海波;王自發(fā)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大氣物理研究所
• 主分類號(hào): G01S7/48
• 分類號(hào): G01S7/48
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于，包括：

S1，利用氣溶膠激光雷達(dá)系統(tǒng)獲取探測(cè)大氣氣溶膠的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)值為0～1時(shí)，進(jìn)入步驟S2；當(dāng)數(shù)值＞1時(shí)，將數(shù)值設(shè)為1，然后進(jìn)入步驟S3；當(dāng)數(shù)值＜0時(shí)，將＜0的數(shù)值以及標(biāo)記數(shù)據(jù)設(shè)為0，然后進(jìn)入步驟S4；

S2，根據(jù)雷達(dá)比和雷達(dá)信號(hào)對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行蒙特卡洛不確定性分析，當(dāng)存在高不確定性值時(shí)，則對(duì)高不確定性值剔除，并進(jìn)入步驟S4；當(dāng)存在低不確定性值時(shí)，則直接進(jìn)入步驟S3；

S3，采用圖像去噪算法對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，當(dāng)存在椒鹽噪聲時(shí)，剔除椒鹽噪聲并進(jìn)入步驟S4；否則直接進(jìn)入步驟S4；

S4，采用雙邊濾波圖像處理算法對(duì)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑，進(jìn)而獲得質(zhì)控后的消光系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于，步驟S1中所述利用氣溶膠激光雷達(dá)系統(tǒng)獲取探測(cè)大氣氣溶膠的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)包括：

S11，計(jì)算每個(gè)高度的信號(hào)均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

S12，基于均值和標(biāo)準(zhǔn)差，在每個(gè)高度層建立高斯分布；

S13，在每個(gè)高度層的高斯分布中隨機(jī)抽取N個(gè)樣本，從而構(gòu)建N組激光雷達(dá)信號(hào)垂直廓線；

S14，將這N組雷達(dá)信號(hào)連同原始雷達(dá)信號(hào)一同進(jìn)入氣溶膠激光雷達(dá)系統(tǒng)得到N+1組消光系數(shù)垂直廓線；

S15，通過其中的N組消光系數(shù)廓線得到每個(gè)高度層的消光系數(shù)均值和標(biāo)準(zhǔn)值，從而構(gòu)建消光系數(shù)相對(duì)不確定性垂直廓線。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于，步驟S2中：大氣邊界層高度設(shè)為1km。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于：大氣邊界層以下的相對(duì)不確定性閾值設(shè)為20％，以上的不確定性閾值設(shè)有30％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于，步驟S2中：雷達(dá)比被假定為50sr。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于：雷達(dá)比的相對(duì)不確定性設(shè)為10％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)控的方法，其特征在于，步驟S3中：每個(gè)格點(diǎn)周圍非0格點(diǎn)小于等于3則被去除。

8.一種控制氣溶膠激光雷達(dá)數(shù)據(jù)質(zhì)量的系統(tǒng)，其特征在于：使用上述任一權(quán)利要求所述的方法。