帖子
勋章
关注
任务
上海光机所研制成功用于测量大气二氧化碳浓度的机载1.57μm积分路径差分吸收激光雷达 星载主动探测激光雷达可以全天时、大范围地对全球二氧化碳柱线进行长期监测。该研究团队研制出的机载1.57μm双脉冲积分路径差分吸收激光雷达是星载激光雷达的地面缩比系统。装载在飞机平台的激光雷达系统，能够测量飞机高度至地面的整个路径的CO2柱线浓度，用于验证将来的星载CO2测量激光雷达探测性能，为载荷系统参数优化和数据反演方法研究提供重要数据。利用机载观测平台与星载雷达进行相同轨迹观测，对比观测数据，可以实现卫星观测数据的地面定标和验证。 研究团队通过降低对大气温度、气压和水汽的敏感度，优化了IPDA激光雷达系统的激光波长。采集了高精度的频率稳定控制手段，实现机载平台1.57μm双脉冲激光频率稳定输出。对该IPDA激光雷达系统进行了高空机载外场实验，成功地接收到了海洋和陆地的微弱回波信号。2019年春季，IPDA激光雷达系统首次在山海关开展机载飞行试验，激光雷达由光机头部和电子学机柜组成，其中光机头部置于飞机吊舱中，电子学机柜置于机舱中。同时飞机上安装了二氧化碳原位测量仪、GPS及惯性导航系统（INS）、机载温湿度仪等辅助设备，用于后期数据反演分析和对比。 IPDA激光雷达系统测得的飞行轨迹方向XCO2的变化与飞机上原位测量仪器测得的CO2干空气体积混合比的长期相关性优于92%。在距海岸30公里的海洋区域，IPDA激光雷达系统测得的XCO2平均值为414.69 ppm，标准偏差为1.02ppm。与该时间段内原位测量仪器测得的CO2浓度相比，偏差为1.30ppm。飞行路径跨越海洋、居民区和山区，三个地区的XCO2平均值分别为419.35、429.29和422.52ppm。居民区和海洋区的CO2浓度梯度为9.94 ppm，居民区和山区的梯度为6.77ppm。该IPDA激光雷达探测出了不同地区的明显CO2浓度梯度，对于今后开展碳源、碳汇研究具有重要的意义。  图1 机载IPDA激光雷达系统图片  图2 飞行轨迹方向获得的数据及CO2柱线浓度反演结果 相关研究得到了ACDL激光雷达项目的支持。（空间激光工程技术实验室供稿） 原文链接：https://www.mdpi.com/2072-4292/12/12/1999 关键词： 激光雷达
分享到：
|
