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瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法

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沈法华, 舒志峰, 孙东松, 王忠纯, 薛向辉, 陈廷娣, 窦贤康. 2011: 瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法, 物理学报, 60(6): 192-198.
引用本文: 沈法华, 舒志峰, 孙东松, 王忠纯, 薛向辉, 陈廷娣, 窦贤康. 2011: 瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法, 物理学报, 60(6): 192-198.
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Shen Fa-Hua, Shu Zhi-Feng, Sun Dong-Song, Wang Zhong-Chun, Xue Xiang-Hui, Chen Ting-Di, Dou Xian-Kang. 2011: Wind retrieval algorithm of Rayleigh Doppler lidar, Acta Physica Sinica, 60(6): 192-198.
Citation: Shen Fa-Hua, Shu Zhi-Feng, Sun Dong-Song, Wang Zhong-Chun, Xue Xiang-Hui, Chen Ting-Di, Dou Xian-Kang. 2011: Wind retrieval algorithm of Rayleigh Doppler lidar, Acta Physica Sinica, 60(6): 192-198.
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瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法

  • 盐城师范学院物理系,盐城,224002

  • 中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031

  • 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026

Wind retrieval algorithm of Rayleigh Doppler lidar

  • 摘要: 介绍了瑞利散射多普勒激光雷达的风场探测原理和系统结构.给出了Fabry-Perot(FP)标准具透过率曲线的校准方法.指出对透过率采用Lorentz或Voigt拟合会产生较大误差,特别是采用Lorentz拟合最大将引起8%的误差.提出了采用非线性最小二乘法拟合标准具的透过率函数,该方法可以有效消除拟合误差,提高风速测量精度.考虑到温度不确定度在风场反演过程中的主导影响,提出了同时反演风速和大气温度的非线性迭代算法.风场反演仿真试验结果表明:在不考虑米散射信号的影响下,该反演算法与传统的反演方法相比能够有效提高风场反演精度;在考虑了米散射信号的影响下,该方法反演精度会降低,但仍优于传统的风速反演方法.
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出版历程
  • 刊出日期:  2011-06-30

瑞利散射多普勒激光雷达风场反演方法

  • 盐城师范学院物理系,盐城,224002
  • 中国科学院安徽光学精密机械研究所,合肥,230031
  • 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026

摘要: 介绍了瑞利散射多普勒激光雷达的风场探测原理和系统结构.给出了Fabry-Perot(FP)标准具透过率曲线的校准方法.指出对透过率采用Lorentz或Voigt拟合会产生较大误差,特别是采用Lorentz拟合最大将引起8%的误差.提出了采用非线性最小二乘法拟合标准具的透过率函数,该方法可以有效消除拟合误差,提高风速测量精度.考虑到温度不确定度在风场反演过程中的主导影响,提出了同时反演风速和大气温度的非线性迭代算法.风场反演仿真试验结果表明:在不考虑米散射信号的影响下,该反演算法与传统的反演方法相比能够有效提高风场反演精度;在考虑了米散射信号的影响下,该方法反演精度会降低,但仍优于传统的风速反演方法.

English Abstract

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