一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法

李志刚, 刘智深, 朱林伟

李志刚, 刘智深, 朱林伟. 一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法[J]. 应用光学, 2016, 37(1): 142-146. DOI: 10.5768/JAO201637.0107001
引用本文: 李志刚, 刘智深, 朱林伟. 一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法[J]. 应用光学, 2016, 37(1): 142-146. DOI: 10.5768/JAO201637.0107001
shu
Li Zhi-gang, Liu Zhi-shen, Zhu Lin-wei. New method for measuring ocean optical parameters by lidar[J]. Journal of Applied Optics, 2016, 37(1): 142-146. DOI: 10.5768/JAO201637.0107001
Citation: Li Zhi-gang, Liu Zhi-shen, Zhu Lin-wei. New method for measuring ocean optical parameters by lidar[J]. Journal of Applied Optics, 2016, 37(1): 142-146. DOI: 10.5768/JAO201637.0107001
shu

一种激光雷达测量海洋光学参数的新方法

  • 1.

    鲁东大学 物理与光电工程学院,山东 烟台 264000;

  • 2.

    中国海洋大学 海洋遥感研究所,山东 青岛 266003

基金项目: 

国家自然科学基金（41206003）;山东省自然科学基金(ZR2012DQ010);校基金（LY2013028）资助课题

详细信息
    通讯作者:

    李志刚（1980-），男，山东莱芜人，博士，主要从事大气激光雷达探测方面的研究。 Email：lizg_ldu@126.com

  • 中图分类号: TN959;O439

New method for measuring ocean optical parameters by lidar

  • 1.

    School of Physics and Optoelectronic Engineering,Ludong University,Yantai 264000,China;

  • 2.

    Ocean Remoting Sensing Institute,Ocean University of China,Qingdao 266003,China

摘要

    摘要
  • 摘要: 为了拓展海洋光学参数的激光遥感测量手段，借鉴高光谱分辨率多普勒激光雷达对大气散射信号的测量机制，提出了一种利用激光雷达水下后向散射信号测量海洋固有光学参数的新方法。在原理方面，描述了测量系统的组成和利用碘分子吸收滤波器实现水分子瑞利散射信号和悬浮物米散射信号的光谱分离测量方法, 在结论方面，给出了利用海水激光后向散射信号实现海水悬浮物后向散射系数和海水体消光系数的具体反演算法。
    Abstract: In order to develop the laser remote sensing ways for the acquisition of ocean optical parameters, a new method was presented to measure the ocean internal optical parameters using subsurface backscattering signal of lidar, based on the application of high spectral resolution lidar (HSRL) in the measurement of atmosphere backscattering. In theory,the system building and the method of separation measurement of the backscattering signal from water molecules (Rayleigh scattering) and suspended particles (Mie scattering) using iodine molecules absorption filter were introduced. In result, the specific inversion algorithm for calculating the backscattering coefficient and the extinction coefficient of the sea water was presented.
    • HTML全文
    • 参考文献(1)
  • [1]Liu Z S, Liu B Y, Li Zhigang, et al. Wind measurements with incoherent doppler lidar based on iodine filters at night and day[J]. Appl.Phys.B, 2007, 88, 327-335.
    [2]Hu Shanjiang,He Yan,Zang Huaguo,et al. A new airborne laser bathymetry system and survey result[J]. Chinese Journal of Lasers, 2006, 33(9):1163-1167.
    胡善江,贺岩, 臧华国,等.新型机载激光测深系统及其飞行实验结果[J].中国激光,2006,33(9):1163-1167.
    [3]Lin Hong, Liang Kun, Wang Xinmin, et al. Oceanic suspended particles monitoring based on bio-optical algorithm[J]. Journal of Applied Optics, 2011, 32(3):486-491.
    林宏, 梁琨, 王新民,等. 基于生物光学算法的海洋悬浮粒子检测技术研究[J]. 应用光学, 2011,32(3):486-491.
    [4]Lu X, Hu Y, Trepte C, et al. Ocean subsurface studies with the CALIPSO spaceborne lidar[J]. Journal of Geophysical Research Oceans, 2014, 119(7):4305-4317.
    [5]Hu Y, Stamnes K, Vaughan M, et al. Sea surface wind speed estimation from space-based lidar measurements[J]. Atmospheric Chemistry & Physics Discussions, 2008, 8(13):3593-3601.
    [6]Wu Dong, Zhang Xiaoxue, Yan Fengqi, et al. Sea surface wind speed detection by using the data of CALIPSO lidar[J]. Acta Optica Sinica, 2012, 32(8):243-249.
    吴东, 张小雪, 阎逢旗,等. 基于星载激光雷达数据的海面风速探测[J]. 光学学报, 2012, 32(8):243-249.
    [7]Reitebuch O, Endemann M,Engelbert D, et al. Pre-launch validation of ADM-aeolus with an airborne direct-detection wind lidar[C]. Reviewed and Revised Paper of 24th Int. Laser Radar Conference, 2008： 41-44.
    [8]Durand Y, Chinal E, Endemann M, et al. ALADIN airborne demonstrator: a doppler wind lidar to prepare ESA’s aeolus explorer mission[J]. SPIE,2006,6296: 13-17.
    [9]Li Z, Lemmerz C, Paffrath U,  et al. Airborne doppler lidar investigation of sea surface reflectance at a 355 nm ultraviolet wavelength[J]. Journal of Atmospheric & Oceanic Technology, 2010, 27(4):693-704.
    [10]Zhou Yan. Shallow water bathymetry and ocean optics parameter inversion study based on Hyperion data[D]. Qindao:Ocean University of China, 2010.
    周燕. 基于Hyperion数据的浅海地形和海洋光学参数反演方法研究[D]. 青岛：中国海洋大学, 2010.
    [11]Jerlov N G. Ocean optics[M]Beijing:Science Press,1981.
    杰尔洛夫. 海洋光学[M]. 北京：科学出版社, 1981.
    [12]Liu Zhishen, Liu Bingyi, Wu Songhua, et al. High spatial and temporal resolution mobile incoherent Doppler lidar for sea surface wind measurements[J]. Optics Letters, 2008, 33(13):1485-1487.
    [13]Li Zhigang,Liu  Zhishen, Yan Zhaoai, et al. Research on characters of the marine atmospheric boundary layer structure and aerosol profiles by high spectral resolution lidar[J]. Optical Engineering,  2008, 47(8):767-781.
    • 相关文章
    • 施引文献(16)

  • 期刊类型引用(12)

    1. 张建付，王松林，杨崇民，李明伟，米高园，赵红军. 屏蔽电磁波和红外的激光滤光片研制. 光学技术. 2021(05): 561-564 . 百度学术
    2. 潘俊旭，谢洪波，马骏，陈悦，杨磊. 用于激光测距的小F数接收光学系统设计. 应用光学. 2020(01): 18-23 . 本站查看
    3. 田晶. 基于NUFFT的多光谱数据同步采集与处理系统设计. 激光技术. 2020(03): 353-357 . 百度学术
    4. 陈朋，严宪泽，韩洋洋，吴晨阳，昝昊. 基于PCA和BP神经网络的硝酸盐氮浓度检测方法. 应用光学. 2020(04): 761-768 . 本站查看
    5. 孙海峰. 基于DSPs的实时多光谱检测系统研究. 电子器件. 2019(01): 222-225 . 百度学术
    6. 马丹. 基于FPGA+DSP的高速多光谱复现系统研究. 激光杂志. 2019(11): 29-32 . 百度学术
    7. 孙颖馨. 基于FPGA红外成像光谱数据处理系统研究. 激光技术. 2019(06): 763-767 . 百度学术
    8. 孙颖馨. 一种用于增强拼接图像成像质量的数据处理系统. 现代电子技术. 2019(24): 88-91 . 百度学术
    9. 孙海峰，孙秀玲，张景波，李娟. 基于DSP的高速多光谱探测系统研究. 江西师范大学学报(自然科学版). 2018(02): 144-148 . 百度学术
    10. 张小燕. 基于DSP的多光谱数据处理系统设计与实现. 红外技术. 2018(06): 545-550 . 百度学术
    11. 李娟，孙秀玲，孙海峰. 基于DSP的多光谱快速校正及重建系统设计. 激光杂志. 2018(05): 41-44 . 百度学术
    12. 李娟，孙秀玲，孙海峰. 改进型Mertz法在多光谱数据重建中的应用. 中山大学学报(自然科学版). 2018(04): 104-109 . 百度学术

    其他类型引用(4)

    • 资源附件(0)
计量
  • 文章访问数:  2087
  • HTML全文浏览量:  125
  • PDF下载量:  212
  • 被引次数: 16
出版历程

目录

摘要
HTML全文
    参考文献(1)
    相关文章
    施引文献(16)
    资源附件(0)

    /

    返回文章
    返回

    相关数据库

    广告合作

    友情链接

    帮助中心

    扫描关注本刊微信平台

    您是第  2900204位访问者，欢迎！

    地址: 西安市电子三路西段9号 邮政编码: 710065 联系电话: 029-88288172

    版权所有 © 《应用光学》编辑部

    陕公网安备 61011302001501号       陕ICP备19002862号-1

    北京仁和汇智信息技术有限公司 开发  技术支持: info@rhhz.net   百度统计