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Extinction Coefficient Inversion Algorithm with New Boundary Value Estimation for Horizontal Scanning Lidar
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OA
AI
DOI：10.3390/rs17101736.png)
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摘要
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激光雷达已用于多年研究气溶胶的光学特性，但估算边界值需要求解激光雷达弹性散射方程，这仍是一个挑战。边界值通常通过拟合大气均匀区域来确定。这种方法通常排除了信噪比（SNR）低的信号，因为它将它们归类为非均匀，从而降低了激光雷达的有效探测距离。另一方面，直接拟合低SNR信号以估算边界值可能会引入显著误差。该方法基于最大化激光雷达探测距离，通过在低SNR区域对多个拟合结果进行平均，利用新的估算算法确定边界值以减少噪声影响。模拟结果表明，新方法将边界值估算的相对误差降低了约5%，并提高了消光系数廓线的反演精度，相比直接拟合全样本信号的方法。与前向散射传感器的现场对比实验进一步验证，该算法在极低信噪比（SNR）条件下将反演精度提高了17.3%，而在高SNR均匀大气中表现与传统方法相当。此外，基于扫描激光雷达信号，该算法能够提供海雾空间分布的详细信息，为深入理解海雾的物理演变过程提供有价值的见解。
Keyword:
aerosol extinction coefficient inversion
boundary value estimation
Fernald method
lidar
remote sensing
期刊
IF:
4.1
论文数:
7.5K
被引数:
15.1W
机构
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