基于侧向散射激光雷达的PM2.5浓度测量误差

作     者：陈松 胡淼 曾然 李齐良 周雪芳 蔡美伶 聂佳林 汪延安 Chen Song;Hu Miao;Zeng Ran;Li Qiliang;Zhou Xuefang;Cai Meiling;Nie Jialin;Wang Yan'an

作者机构：杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第12期

页      面：19-25页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：浙江省公益技术研究工业项目(2016C31068) 中国气象局大气探测重点开放实验室课题(KLA201409) 国民核生化灾害防护国家重点实验室开放基金(SKLNBC2015G03) 

主　　题：大气光学 大气污染监测 激光雷达 侧向散射 PM2.5 测量误差 

摘      要：根据CCD侧向散射激光雷达(Clidar)及Mie散射理论,建立侧向散射光强分布与PM2.5浓度的关系模型,并分析测量误差。在研究过程中,搭建以波长为532nm的激光器为光源、CCD为接收器的Clidar PM2.5浓度测量系统装置;将获取的侧向散射回波信号图与BAM-1020颗粒物监测仪记录的PM2.5浓度进行对比,建立高、低增益下各等级模型的关系式。将高、低增益各等级模型的PM2.5预测值与实际测量结果进行对比,得到各模型的平均误差、残差方差和综合偏差率统计量,并确定最佳反演精度模型的增益和等级i值。结果表明:当PM2.5浓度在0~70μg·m-3范围内时,高增益模型的反演精度高于低增益模型;对于高增益模型,S(20)模型的反演精度最高。