DCIM激光雷达测量湍流廓线反演算法及数值仿真研究

• 作者: 侯再红 吴毅 崔利果 程知 靖旭 黄克涛
• 来源期刊: 量子电子学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 大气光学 湍流廓线 反演算法 激光雷达 数值仿真
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 激光应用
• 页码范围: 348-354
• 分类号: P427.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2014.03.015

摘要

提出了一种基于广义Hufnagel-Valley模型的差分光柱像运动(DCIM)激光雷达测量湍流廓线的反演算法,推导了数据平滑处理函数,通过对HV 5/7模型廓线数值仿真得出:真值反演时,反演廓线与理论模型廓线最大相差约0.004个量级,反演廓线计算的(r)0、整层θ与理论值的相对误差绝对值均在0.5％以下;有10％随机误差时, 20 km以下反演廓线与理论模型廓线最大相差约0.5个量级, 20 km以上误差增大,反演廓线计算的(r)0和整层θ与理论值的相对误差绝对值约在10％和5％以下,满足实际激光大气传输应用;数据平滑处理函数不会影响反演廓线随高度的变化特性.最后仿真验证了反演算法的普适性,可用于DCIM激光雷达测量不同地区的湍流廓线.