基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法技术

本发明专利技术涉及激光雷达探测技术领域，尤其涉及一种基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法。包括：同时打开激光雷达和太阳辐射计；激光雷达接收后向散射激光回波信号，太阳辐射计直接测得第一大气光学厚度数据；数据采集与处理模块收集并储存后向散射激光回波信号以及第一大气光学厚度数据；基于后向散射信号得到第二大气光学厚度数据；将第一大气光学厚度数据和第二大气光学厚度数据作差后进行消光系数廓线修正；将大气消光系数廓线数据及修正的数据输入至BP模块，进行BP神经网络训练；利用激光雷达单独工作，将激光回波信号输入BP神经网络模型，训练并输出大气消光系数廓线。优点在于：使激光雷达输出的测量值更加真实、可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光雷达探测，尤其涉及一种基于bp神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法。

技术介绍

1、微脉冲激光雷达是一种基于后向散射原理工作的光电类测量仪器，接收激光与大气粒子、分子、微粒等相互作用的回波信号，对回波信号进行处理实现大气消光系数（消光系数廓线）测量，通过消光系数可以反演出大气光学厚度、大气透过率、气溶胶浓度、边界层特性等，因此，消光系数计算精度决定激光雷达性能。由于受到背景光噪声、探测器噪声、几何因子、探测盲区等影响，导致消光系数获得精度不高。

2、公布号cn103048653a、公布日2013年4月17日、专利技术名称“一种微脉冲激光雷达的系统常数定标方法”中公开了假设大气气溶胶粒径谱分布满足荣格谱分布的情况下，通过内插得到对应激光雷达测量波长的整层气溶胶光学厚度，并得到消光系数曲线。该方法假设的大气气溶胶粒径谱分布具有一定的局限性，得到的结果是对雷达消光系数进行标定，且是在晴朗天气条件下完成，得到的标定精度具有局限性。如果能提出一种适用于各种天气环境的消光系数标定方法，将使雷达应用范围更广。同时，通过对各种环境下大量数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过所述后向散射信号得到大气消光系数廓线，对所述大气消光系数廓线进行积分得到第二大气光学厚度数据。

3.根据权利要求2所述的基于BP神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于：所述BP神经网络训练的方法具体包括：采用Sigmoid函数作为激活函数，隐藏层数设置为N层，调节合适的学习率，以修正前、后消光系数廓线的误差平方作为目标函数，计算目标函数的最小值，不断更新每一级网...

【技术特征摘要】

1.基于bp神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于bp神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于：所述步骤s2中，通过所述后向散射信号得到大气消光系数廓线，对所述大气消光系数廓线进行积分得到第二大气光学厚度数据。

3.根据权利要求2所述的基于bp神经网络的激光雷达消光系数廓线的修正方法，其特征在于：所述bp神经网络训练的方法具体包括：采用sigmoid函数作为激活函数，隐藏层数设置为n层，调节合适的学习率，以修正前、后消光系数廓线的误差平方作为目标函数，计算目标函数的最小值，不断更新每一级网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵馨，刘德旺，常帅，张雷，南航，王恒杰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：