[发明专利]一种基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法

权利要求书

1.一种基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法，其特征在于，先利用多波长激光雷达采集探测区域内气溶胶信息，再将采集到的信息通过Klett算法反演得到气溶胶光学数据，最后将得到的数据在ArcGIS上用自然邻域法进行分组插值，绘制出距离与消光系数的关系图。

2.根据权利要求1所述的基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法，其特征在于，在绘制距离与消光系数的关系图时，设置多个气溶胶浓度范围区间，不同区间对应不同的颜色，以用不同颜色来表示气溶胶浓度的变化的梯度。

3.根据权利要求2所述的基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法，其特征在于，多波长激光雷达从不同方向上进行测量，每次测量记录数据分为时间和电压两组，记录长度为9000-10000个点数据。

4.根据权利要求1所述的基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法，其特征在于，气溶胶信息具体处理方程式如下：

激光雷达方程乤：

式中P(R)为信号回波强度，P₀是发射强度，η₀为光学元件的总效率，Y(R₀)是发射和接收光束的几何重叠因子，c为光速，t_p为激光脉冲宽度，A_R为卡塞格林望远镜孔径面积，β(R)为后向散射系数，α(r)为消光系数；

令S(R)＝ln[P(R)R²]，得到

假设dβdR＝0，得到

α(r)＝-dS/2dR (3)

假设β(R)＝C₀α(R)^k，R≤R_m，那么在高度R处的消光系数可以表示为:

其中，C₀是常数，k的取值由激光雷达发射束的波长和气溶胶类型决定，取值范围是0.67～1.0，假设k的取值一定。

5.根据权利要求4所述的基于ArcGIS的多波长激光雷达数据处理方法，其特征在于，插值方法为自然邻域法、反距离权重法或克里金法中的一种。