[发明专利]一种大气的边界层高度确定方法以及相关设备有效
| 申请号: | 202110503567.0 | 申请日: | 2021-05-10 |
| 公开(公告)号: | CN113189616B | 公开(公告)日: | 2023-05-02 |
| 发明(设计)人: | 潘昱冰;王一楠;权建农;贾星灿 | 申请(专利权)人: | 北京城市气象研究院 |
| 主分类号: | G01S17/95 | 分类号: | G01S17/95;G01S17/08 |
| 代理公司: | 北京众达德权知识产权代理有限公司 11570 | 代理人: | 张晓冬 |
| 地址: | 100089 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 大气 边界层 高度 确定 方法 以及 相关 设备 | ||
1.一种大气的边界层高度确定方法,其特征在于,包括:
获取距离平方校正信号RCS,其中,所述RCS为对原始信号进行校正处理所获得的,所述原始信号为激光雷达发射的激光信号经大气散射所获得的;
确定多个探测区域中对应的RCS信噪比大于第一阈值、RCS变异系数小于第二阈值、RCS平均值小于第三阈值、且距离所述激光雷达最近的背景探测区域,其中,所述多个探测区域为将所述激光雷达发射的激光信号所经过的探测距离按预设步长所划分出的;
在根据所述背景探测区域中的RCS检测到所述背景探测区域中存在至少一个悬浮层的情况下,确定所述至少一个悬浮层中距离所述激光雷达最近的目标悬浮层的底部高度;
根据所述目标悬浮层的底部高度,确定大气的边界层高度;
计算所述RCS的梯度f(ri);
根据所述RCS的梯度f(ri),计算所述背景探测区域中的RCS的梯度的均值μf;
根据所述RCS的梯度f(ri)和所述背景探测区域中的RCS的梯度的均值μf,计算所述背景探测区域中的RCS的梯度的标准差σf;
在所述背景探测区域中存在RCS的梯度f(ri)大于μf+3σf的目标散射点的情况下,确定所述背景探测区域中存在悬浮层,并确定所述目标散射点对应的高度为所述悬浮层的底部高度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述目标悬浮层的底部高度,确定大气的边界层高度的步骤之前,所述方法还包括:
计算所述目标悬浮层所包含的散射点对应的RCS与所述背景探测区域对应的RCS平均值的比值Ratio;
根据所述比值Ratio,确定所述目标悬浮层的类型。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述比值Ratio,确定所述目标悬浮层的类型,包括:
在所述比值Ratio大于第四阈值的情况下,确定所述目标悬浮层的类型为云层类型。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述比值Ratio,确定所述目标悬浮层的类型,包括:
在所述比值Ratio小于或者等于第四阈值的情况下,确定所述目标悬浮层的类型为悬浮气溶胶层类型。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述确定所述至少一个悬浮层中距离所述激光雷达最近的目标悬浮层的底部高度的步骤之前,所述方法还包括:
计算所述至少一个悬浮层中相邻的两个悬浮层对应的两个底部高度的差值;
在所述差值小于第五阈值的情况下,将所述相邻的两个悬浮层进行整合,获得合并悬浮层,其中,所述相邻的两个悬浮层对应的两个底部高度分别为第一高度和第二高度,所述第一高度小于所述第二高度,所述合并悬浮层的底部高度为所述第一高度;
所述确定所述至少一个悬浮层中距离所述激光雷达最近的目标悬浮层的底部高度,包括:
确定所述合并悬浮层以及未合并的悬浮层中距离所述激光雷达最近的目标悬浮层的底部高度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在根据所述背景探测区域中的RCS检测到所述背景探测区域中不存在悬浮层的情况下,根据预设高度确定大气的边界层高度。
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