[实用新型]一种基于能见度激光雷达的海雾探测装置

说明书

本实用新型提供了一种基于能见度激光雷达的海雾探测装置，包括海雾探测激光雷达，包括光学收发模块、激光源模块，探测模块，采集模块，数控模块，扫描模块。扫描旋转装置(110)连接在所述激光器(101)和探测器(103)的非光路上的一侧、以带动所述激光器(101)、扩束镜(102)、探测器103和望远镜(104)整体转动，或者所述扫描旋转装置(110)设置在所述扩束镜(102)和望远镜(104)光路上的一侧、在光束射入所述扫描旋转装置(110)的扫描头后使光束旋转，可实现对不均匀大气能见度的准确测量。

技术领域

本实用新型涉及雷达探测技术领域，具体的，涉及一种基于能见度激光雷达的海雾探测装置。

背景技术

海雾是海上最主要的灾害性天气之一，也是船舶航行安全的大敌。目前，对海雾分布的认识多基于沿岸观测站、海上船舶和浮标观测，但这些数据较为稀少，且存在代表性和数据质量方面的问题，因此一直缺乏对海雾分布更为全面、清晰的了解。现有的器测能见度仪主要是透射式和前向散射式，其测量是基于安装地点周围气象环境均匀的前提，因此在有局地雨雪或团雾的情况下，读数极易出现误差，对严重影响船舶航行安全的天气现象无法做出准确、及时的反馈。

近年来随着遥感技术的发展，雷达和卫星逐步被应用于海雾监测领域，可为海雾监测提供更好的解决方案。但卫星测量受星下点轨迹，过境时间以及高空云层的影响，无法实现对海雾的实时跟踪和预警。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于能见度激光雷达的海雾探测装置。扫描式能见度激光雷达，通过对大气颗粒物与激光之间相互作用所产生的后向光散射过程的检测分析，可实现对不均匀大气能见度的准确测量，且测量结果不受团雾、烟尘等天气条件的影响。在重点港口及周边地区设置扫描式能见度激光雷达，建立起以岸基实用新型雷达为主体的海雾立体综合监测网，可有效获得高分辨，大范围的海面实时能见度分布状态，为航运安全和港口作业效率、航道利用率的提升发挥显著作用。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种扫描式能见度激光雷达的海雾探测装置：包括能见度激光雷达，该能见度激光雷达包括：光学收发模块、激光源模块，探测模块，采集模块，数控模块，扫描模块，所述望远镜末端设置有探测器，所述激光器光束发射端设置有扩束镜；

其中所述开关电源分别连接处理器、激光器电源、探测器和门控卡，所述门控卡分别连接所述激光器和单光子计数卡，所述处理器分别连接门控卡和单光子计数卡，所述激光器电源连接所述激光器，所述探测器分别连接所述单光子计数卡和门控卡；

所述扫描旋转装置连接在所述激光器和探测器的非光路上的一侧、以带动所述激光器、扩束镜、探测器和望远镜整体转动，或者所述扫描旋转装置设置在所述扩束镜和望远镜光路上的一侧、在光束射入所述扫描旋转装置的扫描头后使光束旋转。

优选地，所述处理器为嵌入式计算机。

优选地，所述激光器为固体激光器、或半导体激光器。

优选地，在能见度激光雷达处安装的第一前向散射式能见度仪，连接到控制中心上，用于补充能见度激光雷达近场几十米的探测盲区；在能见度激光雷达的有效探测距离内设置的第二前向散射式能见度仪，连接到控制中心上，用于雷达测量结果的定期标校。

通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本实用新型提供的扫描式能见度激光雷达，通过对大气颗粒物与激光之间相互作用所产生的后向光散射过程的检测分析，可实现对不均匀大气能见度的准确测量，且测量结果不受团雾、烟尘等天气条件的影响。可以有效获得整个探测路径中能见度分布的逐段信息，准确预报从安装地点到一定距离范围内云、雾、烟尘等大气环境特征，通过改变扫描方向，还可实时获取各个方向能见度、团雾和气溶胶分布等信息。

附图说明