[发明专利]一种大气能见度的计算方法、装置、雷达及系统

说明书

本申请提供了一种大气能见度的计算方法、装置、雷达及系统，通过在计算出初始大气消光系数时，利用预先从太阳光度计或粒子谱仪获得的反映大气消光系数随激光光束波长变化关系的埃波长指数，对该初始大气消光系数进行修正处理，可以将波长偏离550nm激光光束较远的能见度激光雷达自身激光光束所对应的初始大气消光系数进行转换，从而获得近似于波长为550nm的激光光束所对应的大气消光系数的大气修正消光系数，进而在将大气修正消光系数代入现有的能见度计算公式计算探测区域的能见度值时，可以确保能见度计算公式与大气修正消光系数的高度匹配，以降低能见度值的误差率，达到提高能见度值准确度的目的。

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，更具体的说，是涉及一种大气能见度的计算方法、装置、雷达及系统。

背景技术

能见度是表征地表附近空气污染程度的重要物理量，其大小可以直观的反应出一个地区的环境质量，故大气能见度的测量与人们的日常生活息息相关。

目前，通常采用的测量大气能见度的手段主要利用能见度测量仪来实现对大气能见度的准确测量，其中，能见度激光雷达由于具有测量方位多、测量范围广等特点，故成为能见度测量仪中较常用的一种测量仪器。而能见度激光雷达测量大气能见度的过程主要包括：在向探测区域发射激光光束进行探测后，会接收到由探测区域返回的回波信号，进而利用回波信号获取到该能见度激光雷达的探测功率，再结合反演法得到大气消光系数，从而利用能见度计算公式，计算出探测区域的能见度值。

然而，能见度计算公式中所规定使用的大气消光系数为对应波长为550nm的激光光束的消光系数，但采用现有的能见度计算方法时，能见度激光雷达所产生的激光光束为波长偏离550nm较远的光束，进而导致计算出来的大气消光系数与现有的能见度计算公式的匹配度较低，增大了能见度值的误差率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大气能见度的计算方法、装置、雷达及系统，提高了大气消光系数与现有的能见度计算公式的匹配度，进而缩减了能见度值的误差率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大气能见度的计算方法，包括：

在接收到回波信号时，利用所述回波信号，获取能见度激光雷达的探测功率；

利用反演法和所述能见度激光雷达的探测功率，计算出初始大气消光系数；

利用埃波长指数对所述初始大气消光系数进行修正，计算出大气修正消光系数，其中，所述埃波长指数预先从太阳光度计或粒子谱仪获得；

将所述大气修正消光系数代入能见度计算公式，获得能见度值。

优选地，所述利用反演法和所述能见度激光雷达的探测功率，计算出初始大气消光系数，包括：

利用所述反演法对所述回波信号进行反演计算，计算出后向散射系数与所述初始大气消光系数的指数关系式；

将所述指数关系式代入第一功率计算公式进行变量替换，获得第二功率计算公式；

将所述能见度激光雷达的探测功率代入所述第二功率计算公式，计算出所述初始大气消光系数。

优选地，所述利用埃波长指数对所述初始大气消光系数进行修正，计算出大气修正消光系数，包括：

将所述埃波长指数代入波长系数转换公式中，计算出波长转换系数；

将所述波长转换系数与所述初始大气消光系数相乘，计算出所述大气修正消光系数。

优选地，所述在将所述埃波长指数代入波长系数转换公式中，计算出波长转换系数之前，包括：

判断所述埃波长指数是否存在；