大气传输对激光后向散射式能见度测试的影响及理论研究

国家自然基金lidar后向散射回波强度的辐射校正及应用研究全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：1. 研究背景光学遥感技术在环境监测、资源调查、气象预测等领域中有着广泛的应用。

激光雷达（lidar）是一种精密的光学遥感仪器，可以实现对大气、地表和植被等目标的高精度测量。

lidar后向散射回波强度是lidar观测的关键参数之一，但由于大气吸收和散射等影响，lidar观测数据常常存在一定的辐射校正误差。

进行lidar后向散射回波强度的辐射校正及应用研究具有重要意义。

2. 研究内容（1）lidar后向散射回波强度的辐射校正方法针对lidar观测数据中存在的辐射校正误差，研究人员提出了一种基于大气模型和反演算法的辐射校正方法。

通过建立大气传输模型和修正大气吸收和散射影响，对lidar后向散射回波强度进行精确校正，提高了数据的准确性和可靠性。

（2）lidar后向散射回波强度的应用研究利用校正后的lidar后向散射回波强度数据，研究人员开展了大气颗粒物监测、云团识别、植被覆盖度分析等应用研究。

通过对实际观测数据的处理和分析，得到了一系列有关大气环境和地表特征的重要信息，为环境保护和资源管理提供了有力支持。

3. 研究成果通过对lidar后向散射回波强度的辐射校正及应用研究，研究人员取得了一系列重要成果。

建立了一套完善的辐射校正方法，提高了lidar观测数据的准确性和可靠性。

开展了一系列基于校正数据的应用研究，为大气监测、气象预测、植被研究等领域提供了新的数据支持和科学依据。

4. 研究展望未来，随着科学技术的发展和环境问题的日益突出，lidar后向散射回波强度的辐射校正及应用研究仍将是一个重要的研究方向。

研究人员将进一步完善校正方法，开展更多领域的应用研究，推动光学遥感技术在环境监测和资源管理中的应用和发展。

国家自然基金lidar后向散射回波强度的辐射校正及应用研究是一项具有重要意义和科学价值的研究工作，对推动光学遥感技术的发展和应用具有重要意义，值得进一步深入研究和探讨。

能见度测量仪研究作者：范顺志来源：《山东工业技术》2014年第20期摘要：本文通过对大气能见度国内外的研究状况，通过对大气能见度的理论进行研究，分别从透射和散射法测量大气能见度方法，给出了白天和夜晚能见度计算公式，建立了精确计算数学模型。

关键词：能见度;前向散射;双光路;光学设计1 透射式能见度仪透射式能见度仪器主要是通过对通过仪器的大气光辐射的透射量进行测量，以得到能见度的相关数据。

其可以进步一分为“双端”透射式和“单端”透射式两种。

1.1 双端透射式能见度仪双端透射式能见度仪器其构成部分为：发生器和接收器，以及相关处理器件。

发射器和接收器位于基线的不同端口，通过发射器的光脉冲发射，在接收端口进行接收到的衰减后的的光辐射功率，即可得大气透射比。

透射式能见度仪的探测误差与基线长度的设定和透射比误差相关，其中，透射比探测误差又与发射器光源强度标定误差、发射器和接收器透镜脏污程度有关。

双端透射式能见度仪常被用于机场能见度测量。

小型飞机场使用的透射式能见度仪，可在重霾和浓雾天气条件下精确测量大气能见距离。

典型的小型机场，允许透射式能见度仪具有100m左右的基线长度，因此安装在小型机场的透射型能见度仪，其能见度有效范围为50m到2000m。

这一能见度范围仅相应于薄雾和重霾两种天气条件，更高能见度条件下的测量结果误差较大。

双端透射式能见度仪的缺点是：第一，发射器与接收器安装不为一体，现场调校准比较困难;第二，受大气样本基线长度限制，测量范围比较小。

有时，为了加大测量范围，不得不同时设置两个长度不同的基线。

1.2 单端透射式能见度仪单端透射式能见度仪，发射器和接收器是一体化的，和被测大气样本的水平气柱在同一端，反射器则在基线的另一端。

发射器发出的的探照光辐射被分成两束：一束透过大气样本射向反射器，被反射器反射后，在反向透过大气样本进行入接收器;另一束光则直接进入接收器，作为光辐射初始功率的参考基准。

两路光信号，被位于接收器光轴上的光电器件所探测。

激光大气传输特性分析研究激光大气传输特性分析具有重要意义和应用价值，对于激光通信、激光雷达、激光武器等领域的发展至关重要。

本文将阐述激光大气传输特性分析的研究背景、现状和难点，介绍主要方法和技术，总结研究结果和发现，并强调其在应用上的重要性和价值。

激光大气传输是指激光在大气中传播的过程，受到大气中各种粒子的吸收、散射和折射等作用的影响。

在大气传输过程中，激光的强度、方向和波形等都会发生改变，从而影响激光通信、激光雷达和激光武器等系统的性能。

因此，对激光大气传输特性进行分析，有助于了解激光在大气中传播的规律和机理，为这些领域的发展提供理论支持和技术指导。

目前，激光大气传输特性分析主要集中在理论和实验研究两个方面。

理论分析主要包括辐射传输理论、气体分子动力学理论、气候学理论等，通过建立数学模型来模拟激光在大气中的传输过程。

实验测量则是在实际环境中对激光传输的特性进行测量和记录，以验证理论分析的正确性。

然而，由于大气传输过程的复杂性和不确定性，理论和实验研究都存在一定的难度和挑战。

理论分析方法：基于辐射传输理论，建立激光大气传输模型，计算光强、光谱、相位等传输特性，分析各种因素的影响。

例如，运用蒙特卡罗方法模拟光在大气中的散射和吸收过程，评估不确定性因素的影响。

实验测量方法：通过在实验场地或实际环境中进行激光传输实验，测量光强、方向、波形等参数，获取实际数据。

例如，利用望远镜观测远程目标上的激光斑点，分析斑点特征和变化规律。

数值模拟方法：利用计算机模拟程序，模拟激光大气传输过程，获取各种传输特性参数。

例如，通过模拟不同气候条件下的激光传输过程，预测激光通信系统的性能。

通过对激光大气传输特性的理论和实验研究，科学家们取得了一系列重要成果。

例如：发现了大气中各种粒子（如气溶胶、水蒸气、氧气、二氧化碳等）对激光的吸收、散射和折射作用，以及这些作用的温度、压力和湿度等影响因素。

建立了较为完善的辐射传输理论体系，用于描述激光在大气中的传输过程，并开发了相应的数值模拟软件，可对不同条件下的激光传输进行模拟和预测。

激光雷达在大气环境监测和气象研究中的应用摘要：伴随着全球环境日益严峻，大气环境监测的重要性日趋凸显。

同时气象研究也事关民生，不可忽视。

随着信息科学技术的快速发展，气象探测工作的精准度也在不断提升，众多先进的气象监测设备和技术投入到气象研究工作中来。

其中激光雷达作为一种新型的遥感监测技术，能够实现更高的空间分辨率和测量精度，在大气环境监测中发挥着越来越重要的作用。

因此文章重点就激光雷达在大气环境监测和气象研究中的应用展开相关分析。

关键词：激光雷达；大气环境监测；气象研究；应用伴随着我国社会经济的平稳发展，气象服务为各个行业带来了极大的便捷。

气象服务可以借助天气预报、气象分析以及气象监测等手段，为科学研究提供理论支撑，同时亦可以为农牧鱼业以及国防建设等提供充足的数据参考。

于是气象监测设备的大力投入也使得我国的气象服务体系系统愈发完善，能够全面提升气象监测的时效性和精准度。

在众多气象监测设备中，激光雷达技术有着其无与伦比的优势，正日益得到更为广泛的应用。

1激光雷达技术特点相较于传统的雷达技术，激光雷达技术的技术特点更优，具体表现如下：第一，激光雷达数据密度大，测量精度高。

由于激光雷达的激光光束相对较窄，能够依据实际情况，多次进行勘测，以此获取更多的基础数据。

同时激光波长也相对较短，探测的频率相对较高，致使激光雷达的测量精度较高。

第二，主动探测。

激光雷达探测不受光源影响，且不会受到时间、太阳高度以及地物阴影的扰动，能够获取较为全面的全地形数据，且可以确保获取数据的精准性。

第三，隐蔽性和安全性强。

激光雷达产生的激光波束相对较窄，传播方向也较好，口径相对较小，只可以接收指定区域的回波。

第四，作业过程便捷。

由于激光雷达发射器的总重量较小，仅需要较小的安装空间即可使用。

2激光雷达在大气环境监测和气象研究中的具体应用2.1气溶胶及边界层探测根据以往的经验可知，气溶胶的直接影响是它们吸收和散射太阳辐射，从而影响全球气候变化。

激光光束在大气中的传输机理研究作为一种重要的光学工具，激光在现代科技和工业中发挥着重要作用。

而激光光束在大气中的传输机理的研究，则是涉及到激光技术应用的一个关键领域。

在大气传输中，激光光束受到许多因素的影响，如大气湍流、散射和吸收等。

本文将深入探讨这些因素对激光光束传输的影响与机理。

首先，大气湍流是激光光束传输中的主要难题之一。

湍流会导致光束的强度分布发生扭曲和衰减，从而降低激光传输的效率和质量。

目前，有许多研究方法用于模拟和理解湍流对光束的影响。

其中，数值模拟是一种常用的方法，通过数学模型对湍流流场进行计算和模拟，进而预测光束传输的效果。

此外，实验方法也被广泛应用于湍流研究中，例如通过气球和飞机等载体，在大气中进行光束传输实验，并测量湍流对光束的影响。

其次，散射是激光光束在大气中传输的另一个重要影响因素。

大气中的微尺度粒子（如烟尘、白细胞和水滴）会使光束在传输过程中发生散射，从而导致光束的发散和强度的削弱。

为了更好地理解和预测散射对光束传输的影响，研究者们提出了各种散射模型和算法。

利用这些模型和算法，研究者可以预测光束在不同大气条件下的传输距离和强度衰减，并为激光应用提供相关参数和指导。

另外，大气在不同波长的激光光束中的吸收特性也会对光束传输产生影响。

大气中的气体分子和颗粒物质会对激光光束中的能量进行吸收，从而导致光束的衰减和传输距离的限制。

为了充分利用激光技术，科研人员研究了不同波长激光在大气中的传输特性，并通过选择适合的激光波长，有效地减小了光束传输的衰减和损失。

总结而言，激光光束在大气中的传输机理研究是一个复杂而又关键的领域。

湍流、散射和吸收等因素的影响，使得激光在大气中传输的过程十分复杂且不可忽视。

因此，对这些因素的深入研究和理解，对于激光技术的发展和应用具有重要意义。

未来，我们可以继续探索新的理论和实验方法，以更好地解决激光光束在大气中的传输难题，并推动激光技术在各个领域的进一步应用与发展。