一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种激光水下瑞利‑布里渊散射全谱重构方法和系统，方法为：采用光电探测器阵列接收透过斐索干涉仪的水下激光信号，得到N路探测器接收信号I<subgt;i</subgt;，i＝1～N；滤除每一路水下激光探测信号的噪声；将每一路滤波噪声后的水下激光探测信号，在对应的频率范围内对强度进行积分，得到N个频率积分强度值I′<subgt;i</subgt;，i＝1～N；构造“反卷积‑去积分”拟合模型；将N个光电探测器频率积分强度值I′<subgt;i</subgt;及其对应的散射光谱频率值v<subgt;i</subgt;，以及初始瑞利‑布里渊散射全谱中的待定参数初值，输入到“反卷积‑去积分”拟合模型中，经过多次迭代初始瑞利‑布里渊散射全谱中的待定参数v<subgt;B</subgt;、Γ<subgt;B</subgt;、Γ<subgt;R</subgt;、I<subgt;r0</subgt;、I<subgt;b0</subgt;，从而得到初始瑞利‑布里渊散射全谱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光海洋遥感领域，特别涉及一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法和系统。

技术介绍

1、波长在470nm～580nm范围内的蓝绿激光在海水中的衰减最小，该波段激光在水下传输过程中，除了与海水中浮游植物色素、黄色物质、碎屑、细菌和无机颗粒等碰撞产生弹性散射外，还会与水分子碰撞产生非弹性散射，包括拉曼散射和布里渊散射，二者均与海水的温度和盐度强相关，可用于反演水体参数；另外，布里渊散射相对拉曼散射其散射截面更大，回波能量更强，探测深度更深。因此，布里渊散射激光雷达在海洋温盐剖面探测方面极具应用潜力。

2、海水温盐的反演受制于布里渊散射谱相对瑞利谱的频移和自身线宽这两个参数求解的精度，因此如何准确的重构布里渊散射全谱是获取高精度频移和线宽的关键。目前能够获取布里渊散射全谱的技术主要有三种：(1)基于法布里-珀罗干涉仪对布里渊谱线扫描技术；(2)法布里-珀罗标准具结合增强型电耦合器技术；(3)基于斐索干涉仪结合光电探测器阵列技术。第三种技术相对前两种具有实时性强、光谱分辨率高的优点，但该种技术中斐索干涉仪对水下返回的布里渊散射谱展宽更为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于所述光电探测器阵列包括N个光电探测器，每个光电探测器覆盖的频率范围不同，N个光电探测器共同覆盖激光在海水中的布里渊散射谱范围。

3.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于滤除噪声后的水下激光探测信号包括瑞利和米散射的能量布里渊散射的能量

4.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于所述步骤S5中拟合算法采用LM算法。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于所述光电探测器阵列包括n个光电探测器，每个光电探测器覆盖的频率范围不同，n个光电探测器共同覆盖激光在海水中的布里渊散射谱范围。

3.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于滤除噪声后的水下激光探测信号包括瑞利和米散射的能量布里渊散射的能量

4.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于所述步骤s5中拟合算法采用lm算法。

5.根据权利要求1所述的一种激光水下瑞利-布里渊散射全谱重构方法，其特征在于所述初始瑞利-布里渊散射全谱公式如下：

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈振民，杨颂，李同，尚卫东，张景豪，孙倩，郑永超，王子豪，杨孟婕，郑国宪，苏云，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：