曹开法
- 作品数：80 被引量：288H指数：10
- 供职机构：中国科学院合肥物质科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技基础性工作专项国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信天文地球理学机械工程更多>>
- 基于纯转动拉曼谱线激光雷达的大气温度反演分析（英文）被引量：7
- 2016年
- 由于气溶胶的影响,传统的瑞利散射法测量低空大气温度有一定的局限,为此开展了纯转动拉曼法测量低空大气温度。利用纯转动拉曼激光雷达在北京进行了2个月的大气温度观测,由观测数据反演了温度廓线。在基于N_2和O_2的纯转动拉曼谱线特征进行大气温度反演过程中,分析了平滑窗口、定标范围和定标常数对温度反演精度的影响。结果显示随着平滑窗口的增大,雷达和无线电探空仪测量的温度之间的平均绝对偏差先减小后增加,为有效去除信号中随机误差的影响,同时保留温度廓线的垂直结构,平滑窗口应选择600～1 200m比较好。定标范围不同,雷达和无线电探空仪测量的温度之间的平均绝对偏差就不同,相对变化约为0.07K。当定标常数a,b都增大或都减小时,雷达和无线电探空仪测量的温度之间的平均偏差增大,当一个增大另一个减小时,平均偏差相互抵消;a,b的变化不是等几率的,在符号上总是相反的;平均偏差对a的变化不敏感,对b的变化也不敏感,对a与b的整体变化敏感,约91.7%平均偏差落入-3～3K之间。该研究分析结果对纯转动拉曼激光雷达数据反演中涉及的平滑窗口、定标范围的选择提供了理论依据,对激光雷达定标常数造成实际温度反演结果的误差提供了参考。
- 刘玉丽谢晨波尚震赵明曹开法孙越胜
- 关键词：激光雷达大气温度误差分析
- 自适应控制动态范围的激光雷达装置
- 本发明公开了一种自适应控制动态范围的激光雷达装置，其特征在于：包括有发射光源、接收光学元件、光纤、准直元件，准直元件的前方光路上设置有分色镜片，分色镜片的各分光光路上分别设有一个滤光片和一个光电倍增管，各光电倍增管的信号...
- 曹开法黄尧李学斌朱文越孙凤莹
- 文献传递
- 激光雷达信号随机误差的估算被引量：8
- 2009年
- 在分析随机误差来源和激光雷达数据特点的基础上,介绍一种新的随机误差计算方法——噪音比例因子方法.该方法用一次测量数据列中远处背景信号算出噪音比例因子,再由噪音比例因子求出任一距离上有用信号的随机误差.用实测的激光雷达信号进行检验,结果表明,这种方法是可靠且可行的.
- 陶宗明张清泽方欣汪少林曹开法胡顺星纪玉峰胡欢陵
- 关键词：大气光学激光雷达
- 边界层臭氧差分吸收激光雷达被引量：10
- 2015年
- 差分吸收激光雷达是测量边界层臭氧空间分布的一种重要工具。研制了一台边界层臭氧差分吸收激光雷达系统,系统采用Nd：YAG四倍频激光266 nm泵浦H2/D2混合气体产生受激拉曼光作为光源,采用牛顿型望远镜接收大气回波,288.9 nm和299 nm的弹性散射信号被分成两路,被光电倍增管转换为电信号,然后通过A/D采集卡采集保存用以反演大气臭氧分布廓线。给出了系统的探测结果以及和臭氧探空仪地对比验证实验。结果显示该激光雷达可以大大降低几何因子的影响,提供0.2~2 km区间的边界层大气臭氧分布廓线。
- 曹开法黄见胡顺星
- 关键词：大气光学激光雷达差分吸收臭氧受激拉曼散射
- 合肥上空大气臭氧垂直分布特征分析被引量：10
- 2011年
- 利用中国科学院安徽光学精密机械研究所自行研制的L625紫外差分吸收激光雷达在合肥进行了长期的观测,对L625差分吸收激光雷达在1996～2009年观测的大气臭氧数据进行了分析,并与AURA卫星的观测数据进行了对比,得到了合肥上空大气臭氧月、季平均垂直分布的特征,初步给出合肥上空平流层臭氧的变化趋势。
- 胡顺星孟祥谦曹开法徐之海胡欢陵王英俭
- 关键词：大气光学大气臭氧
- 可用于探测大气CO_2垂直廓线的无线传感系统被引量：5
- 2016年
- 大气CO_2是一种温室气体,在气候变化等领域起着关键作用。基于NDIR技术研制了可用于探测大气CO_2垂直廓线的无线传感系统。系统采用电调制型的红外辐射光源、双通道探测器并结合超低功耗单片机实现大气CO_2信号的采集与控制。提出采用调制信号周期内扣除信号起伏与背景噪声的方法,使得本系统具有0.29%的相对测量误差。通过分时工作的方式解决了数字式无线电探空仪中高频发射机对CO_2检测电路运算放大器的电磁辐射干扰,进而实现了气象探空仪与小型化的CO_2探测系统的高度集成。通过与地面LI-COR LI7500对比分析,两者表现出较好的一致性,24 h测量数据的相关性达0.89,表明所研制的探测系统的稳定性与准确性。为实现大气CO_2垂直廓线的探测提供一种选择。
- 黄见胡顺星曹开法苑克娥时东锋
- 关键词：大气CO2无线电探空电磁兼容性
- 一种多波长激光束偏振合束装置
- 本发明公开了一种多波长激光束偏振合束装置，包括有激光器一、激光器二、激光器三和激光器四以及分别与四个激光器发射波长匹配的偏振片一、偏振片二、偏振片三和偏振片四，还包括有与激光器一和激光器二发射的激光波段相匹配的偏振棱镜一...
- 曹开法胡顺星黄见邵石生林金明苑克娥徐之海
- 文献传递
- AML-2车载激光雷达测量边界层污染物分布廓线被引量：4
- 2011年
- 介绍了AML-2车载式大气环境激光雷达系统结构和主要技术参数。详细阐述了测量气溶胶粒子消光系数和污染气体浓度的基本原理和数据处理方法。给出了2008年冬季大气参数合肥综合观测实验中获得的SO_2、NO_2、O_3和气溶胶的垂直分布。从观测结果中可以看出,合肥冬季SO_2和NO_2的浓度比较小,O_3有明显的时间变化,主要是由于受到太阳辐射的影响。通过对气溶胶消光系数垂直廓线的分析,可以看出边界层的高度有明显的日变化。分析了这三种污染成分和气溶胶的空间分布规律,并结合天气和其它大气参数讨论了污染物分布状况形成的原因。
- 曹开法胡顺星
- 关键词：大气光学激光雷达边界层污染物
- 激光雷达常数的测量研究被引量：1
- 2008年
- 提出了一种新的激光雷达常数的确定方法。利用在大气气溶胶水平分布均匀的天气条件下,在无几何因子影响的区域通过激光雷达消光后向散射比和美国大气模式的数值计算得到激光雷达常数。理论上分析了误差来源,由激光雷达消光后向散射比引起最大的误差小于12.27%。最后根据测量信号计算得到本系统激光雷达常数为600668.2 sr.km3,其标准偏差小于13%。不同时刻的测量结果显示了很好的一致性,表明该方法是可行的。激光雷达常数的获取为评估激光系统以及激光雷达方程的参数反演带来的便利。
- 曹开法汪少林王珍珠谢军苏嘉赵培涛胡顺星
- 关键词：大气与海洋光学MIE散射气溶胶
- 利用转动拉曼测量大气气溶胶后项散射比被引量：1
- 2008年
- 利用大气的弹性散射信号与整个转动拉曼信号的比值,不需要假设任何的气溶胶的消光与后项散射比值,就可得到大气气溶胶的后项散射比。通常测量部分转动拉曼谱线之和代替全部转动拉曼谱线之和。全部的转动拉曼谱线之和是不依赖温度,但部分的转动拉曼谱线之和却是与温度有关的。因此,利用转动部分拉曼谱线之和反演大气气溶胶的后项散射比就会带来误差。模拟了随温度变化不同转动量子数的拉曼谱线之和,并且计算了由这些不同转动拉曼谱线之和反演大气气溶胶后项散射比的误差。然后文章提出了一种新的方法,不需要测量整个转动拉曼谱线之和,而只需要测量单条转动拉曼谱线及大气温度,就可以获得大气气溶胶的后项散射比。最后通过实验给出了实际测量的大气气溶胶的后项散射比的结果。
- 苏嘉张寅超胡顺星赵培涛曹开法汪少林谢军
- 关键词：激光雷达气溶胶
