Клидар
 | Тема этой статьи Википедии может не соответствовать общему правилу по известности . ( июль 2016 г. ) |
 | Эта статья может чрезмерно полагаться на источники, слишком тесно связанные с предметом , что потенциально препятствует тому, чтобы статья была проверяемой и нейтральной . ( Июль 2016 г. ) |
CLidar аэрозолей — это научный прибор, используемый для измерения твердых частиц ( ) в нижних слоях атмосферы. CLidar означает лидар камеры , который, в свою очередь, представляет собой сочетание слов « свет » и « радар ». Это форма дистанционного зондирования , используемая в физике атмосферы .
Описание
[ редактировать ]В этом методе очень широкоугольный объектив отображает свет, рассеянный лазерным лучом, на ПЗС-камеру ( устройство с зарядовой связью ). Камера расположена на расстоянии сотен метров от лазерного луча (обычно направленного вертикально). Геометрия CLidar показана на рисунке. При анализе важно, чтобы оптика, в данном случае широкоугольная линза, точно отображала равные углы на одинаковое количество пикселей во всем поле зрения в 100 градусов.
Пример
[ редактировать ]На втором рисунке показано изображение с ПЗС-камеры, которое анализируется путем сложения отдельных пикселей на каждой высоте. Камера находилась на расстоянии 122 метров от вертикально направленного лазерного луча с круговой поляризацией. Луч ярче у земли из-за приземных аэрозолей. Яркое пятно из-за облака можно увидеть в верхней части луча. Луч располагался на ПЗС-матрице по диагонали, чтобы более эффективно использовать пространство. На снимке также можно увидеть маяк и столб электропередачи.
Различия между лидаром и CLidar
[ редактировать ]Метод CLidar имеет преимущество перед лидаром, поскольку позволяет проводить измерения вплоть до земли. Это различие возникает из-за их различных геометрических конфигураций, где в методе лидара приемный телескоп и исходная оптика моностатичны (выровнены по оси), тогда как приемная и выходная оптика для метода CLidar являются бистатическими (ненулевое перпендикулярное расстояние между приемной и выходной оптикой). . Уровень сигнала также гораздо более постоянен, чем сигнал лидара, который может меняться на многие порядки. Он имеет очень высокое разрешение по высоте в нижних слоях атмосферы. Компоненты прибора обычно проще, чем у лидара.
Недостатки включают плохое разрешение по высоте в верхних слоях атмосферы, сложность разработки оптики, собирающей значительное количество света, а также потерю подавления шума ( отношения сигнал/шум ).
Ссылки
[ редактировать ]Источники
[ редактировать ]- Барнс Дж. Э., С. Броннер, Р. Бек и Н. К. Парих, Измерения рассеяния пограничного слоя с помощью лидара ПЗС-камеры, Applied Optics, 42, 2647-2652, 2003.
- Барнс, Джон Э., Н.К. Парих Шарма и Тревор Б. Каплан, Профилирование атмосферных аэрозолей с помощью бистатической лидарной системы формирования изображений , Applied Optics, 46, 2922-2929, май 2007 г.