[发明专利]一种激光测高仪云散射误差修正方法及装置

权利要求书

1.一种激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，包括：

获取测高激光的回波波形数据，所述回波波形数据包括不同海拔的回波功率；

根据所述回波波形数据计算原始测高数据；

根据所述回波功率计算不同海拔处的后向散射系数和消光系数；

根据所述后向散射系数计算云顶高度、云底高度；

根据所述后向散射系数及消光系数计算衰减系数；

根据所述云顶高度、云底高度、衰减系数计算云光学厚度；

根据所述云光学厚度和大气散射引起的测高偏差模型计算测高偏差修正值；

根据所述原始测高数据和所述测高偏差修正值计算修正测高数据；

所述大气散射引起的测高偏差模型为：

Y＝a+b·Exp(c·τ)，

其中，τ表示云光学厚度。

2.根据权利要求1所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，所述根据所述回波功率计算不同海拔处的后向散射系数和消光系数的步骤，包括：

根据所述回波功率和不同海拔处的预设温度函数、预设气压函数、预设相对湿度函数计算不同海拔处的温度、气压、相对湿度；

根据所述不同海拔处的温度、气压、相对湿度计算不同海拔处的后向散射系数；

根据所述后向散射系数计算不同海拔处的消光系数。

3.根据权利要求1所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，根据所述后向散射系数计算云顶高度，包括：

根据不同海拔处的后向散射系数和预设散射常数计算不同海拔处的顶部阈值；

将首个大于所述顶部阈值的后向散射系数所对应的海拔高度确定为所述云顶高度。

4.根据权利要求3所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，通过如下公式计算所述顶部阈值：

T_t＝(β_m(z)+ψ)·F，

其中，β_m(z)表示当前海拔高度Z处的后向散射系数，Ψ表示散射常数，F＝(0.70d0+(i_bin_cnt/2)/180.0d0)，i_bin_cnt表示当前海拔的节点编号，d0表示激光测高仪所接收的回波功率被转化为0-255之间的量化值。

5.根据权利要求3所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，根据所述后向散射系数计算云底高度，包括：

根据不同海拔处的后向散射系数、云顶高度、云顶高度的节点编号、云顶高度所对应的顶部阈值计算不同海拔处的底部阈值；

将首个大于所述底部阈值的后向散射系数所对应的海拔高度确定为所述云底高度。

6.根据权利要求5所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，通过如下公式计算所述底部阈值：

T_b＝T_t-(i_bin_cnt-i_bin_top)·d_top_thr·0.0010，

其中，i_bin_cnt表示当前海拔的节点编号，i_bin_top表示所述云顶高度的节点编号，d_top_thr表示所述云顶高度所对应的顶部阈值。

7.根据权利要求1所述的激光测高仪云散射误差修正方法，其特征在于，通过如下公式计算所述云光学厚度：

其中，z_top表示所述云顶高度，z_bottom表示所述云底高度，S_α(z)表示海拔为z处的衰减系数。