[发明专利]一种基于粒子特性差异的边界层高度反演方法

摘要

本发明公开了一种基于粒子特性差异的边界层高度反演方法，基于大气粒子的特征差异来获得边界层顶部，包括利用激光雷达数据建立特征值，基于边界层上下的气溶胶粒子和分子粒子特征的差异性，用后向散射信号构建特征值A序列，用色比信号构建特征值B序列，进行归一化处理，建立差异度序列Z，通过查找差异度序列里最大值的点，初步确定出边界层高度所在的位置，过滤误差点直到输出正确结果。该方法不依赖于气溶胶的垂直浓度廓线来查找边界层高度，而是求粒子特性差异，最后通过最大差异值查找来确定边界层高度，绕开了复杂气溶胶层次对查找边界层高度带来的影响。本发明方法具有执行简单，准确度高和适用性广泛的特点。

主权项

1.一种基于粒子特性差异的边界层高度反演方法，其特征在于：基于大气粒子的特征差异来获得边界层顶部，实现方式包括以下步骤，步骤1，利用激光雷达数据建立特征值，包括基于边界层上下的气溶胶粒子和分子粒子特征的差异性，用后向散射信号构建特征值A序列，用色比信号构建特征值B序列，特征值A序列表示相邻粒子之间的消光能力的差异，特征值B序列表示相邻粒子之间粒子尺度大小的差异；步骤2，对特征值A序列和特征值B序列进行归一化处理；步骤3，建立差异度序列Z，包括利用步骤2所得归一化处理后的特征序列建立差异度序列Z，通过差异度序列表示相邻粒子之间的特性差异；步骤4，查找边界层高度，包括根据差异度序列Z，通过查找差异度序列里最大值的点，初步确定出边界层高度所在的位置；步骤5，过滤误差点，用阈值法监测边界层高度处后向散射信号是否小于等于阈值Δthr，如果小于等于Δthr则为正确的边界层高度，输出结果；如果大于Δthr说明是气溶胶层次交界处，将最大差异点的差异度归0后，重新查找边界层高度，直到输出正确结果。