4月3日,西安理工大学机械与精密仪器工程学院精密仪器系党支部激光雷达科研团队研究工作成果《激光遥感斜程能见度探测技术研究进展》中国科技网以《我科研团队突破斜程能见度测量技术瓶颈》为题进行报道。
针对大气散射辐射亮度测量的技术难题,西安理工大学激光雷达科研团队在国家自然科学基金民航联合基金重点项目的资助下,提出了一种激光雷达结合辐射传输模式的斜程能见度测量方法。借助拉曼-米散射激光雷达的气溶胶精细探测技术、辐射传输模式的大气散射辐射亮度解析方法和大气散射辐射亮度校正的斜程能见度测量技术,实现对斜程能见度的精确测量。该方法充分利用了激光遥感的探测优势,以激光遥感进行大气气溶胶的高时空分辨率和高精度探测,提供实时的气溶胶光学、微物理和散射特性参量信息,同时结合SBDART辐射传输模式求解辐射传输方程,获得大气散射辐射亮度路径分布的实际观测结果,从根本上解决了目前斜程能见度测量的技术瓶颈。
激光雷达结合辐射传输模式的斜程能见度测量技术原理示意图
该成果同时被《光学学报》封面(2024年3月刊)选为当期封面文章。封面文章由西安理工大学华灯鑫教授与王玉峰教授撰写,文章介绍了斜程能见度激光遥感技术的研究进展,分析了目前制约斜程能见度精确测量的技术瓶颈和应用挑战,重点探讨了一种新型的激光雷达结合辐射传输模式的斜程能见度测量技术,并对未来全球斜程能见度图谱的研究前景和应用进行了展望。
封面展示了激光遥感斜程能见度探测技术。斜程能见度精确测量的关键是大气散射辐射亮度(即天空背景亮度)的校正。该文利用激光雷达主动遥感技术,实现大气气溶胶和云光学、微物理和散射特性参量的廓线探测,并通过与大气辐射传输模式获得的大气散射辐射亮度的融合与校正,实现复杂大气条件下斜程能见度的精确测量。激光遥感技术与大气辐射传输模式的有效融合,为斜程能见度的精确测量提供了成熟的解决方案,研究成果可应用于航空、航天与军事等领域。