CLidar - CLidar

CLidar является научным инструментом , используемым для измерения частиц ( аэрозолей ) в нижней атмосфере. CLidar - это лидар камеры , который, в свою очередь, представляет собой сочетание « света » и « радара ». Это форма дистанционного зондирования, используемая в физике атмосферы .

Описание

В этой технике очень широкоугольный объектив отображает свет, рассеянный лазерным лучом, на камеру CCD ( устройство с зарядовой связью ). Камера расположена в сотнях метров от лазерного луча (обычно направленного вертикально). Геометрия CLidar показана на рисунке. При анализе важно, чтобы оптика, в данном случае широкоугольный объектив, точно отображала равные углы на равное количество пикселей по всему полю обзора 100 градусов.

CLidarDiagram2008.jpg

пример

На втором рисунке показано изображение с камеры CCD, которое анализируется путем сложения отдельных пикселей на каждой высоте. Камера находилась в 122 метрах 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 по диагонали на ПЗС-матрице для более эффективного использования пространства. На снимке также видны маяк и столб.

CLidarExampleImage2008.jpg

Отличия лидара от CLidar

Преимущество технологии CLidar по сравнению с лидарной техникой состоит в том, что она позволяет проводить измерения вплоть до земли. Уровень сигнала также намного более постоянен, чем сигнал лидара, который может меняться на много порядков. Он имеет очень высокое разрешение в нижних слоях атмосферы. Компоненты прибора обычно проще, чем в лидаре.

К недостаткам можно отнести низкую разрешающую способность по высоте в верхних слоях атмосферы, сложность проектирования оптики, собирающей значительное количество света, и потерю в подавлении шума (отношение сигнал / шум ).

Ссылки

Источники

  • Барнс, Дж. Э., С. Броннер, Р. Бек, и Н. К. Парих, Измерения рассеяния пограничного слоя с помощью лидара камеры ПЗС, 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 построения изображений , Applied Optics, 46, 2922-2929, май 2007 г.