[发明专利]一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法

权利要求书

1.一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、532nm平行偏振通道校正系数标定：使用分子归一化方法，获取532nm平行偏振通道校正系数C_532,p，进行532nm平行偏振通道定标；

S2、532nm垂直偏振通道校正系数标定：使用偏振模式下所述532nm平行偏振通道归一化信号和532nm垂直偏振通道归一化信号，得到偏振增益比，结合所述532nm平行偏振通道校正系数C_532,P得到532nm垂直通道校正系数C_532,S以及532nm通道校正系数C₅₃₂；

S3、1064nm通道校正系数标定：获得532nm通道总衰减后向散射系数，利用在卷云条件下1064nm通道和532nm通道存在的线性关系，获取1064nm通道校正系数C₁₀₆₄；

S4、星地联合观测校正星上反演光学参数：使用卫星过境地面定标站点提供的校准参数，星载大气探测激光雷达反演获取光学参数。

2.根据权利要求1所述的一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：步骤S1在夜间进行。

3.根据权利要求3所述的一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：步骤S1包括：

S11、获得大气分子消光系数：将大气分子散射截面积Q_s(λ)、高度为z的大气压强P(z)和温度T(z)代入下述公式获得大气分子消光系数σ_m(z,λ)：

其中，N_A是阿伏伽德罗常数，N_A＝6.02214×10²³mol^-1，R_a是气体常数，R_a＝8.314472(J/K/mol)；

S12、获得分子后向散射系数和分子双程透射率：将所述大气分子消光系数σ_m(z,λ)代入下述公式获得分子后向散射系数β(z)和分子双程透射率T²(z)，

S13、获得532nm平行偏振通道校正系数：将所述分子后向散射系数T²(z)、所述分子双程透射率T²(z)代入下述公式获得所述532nm平行偏振通道校正系数C_532,p：

其中，z为所述532nm平行偏振通道的海拔距离，P₀为激光器发射功率，G_A为探测器增益，P(z)为所述532nm平行偏振通道接收的原始回波功率P_532,P(z)。

4.根据权利要求1所述的一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：测量所述偏振增益比时，在所述532nm平行偏振通道和所述532nm垂直偏振通道的接收光路中加入消偏片，所述消偏片使所述532nm平行偏振通道和所述532nm垂直偏振通道的光强相等。

5.根据权利要求4所述的一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：所述532nm垂直偏振通道校正系数C_532,S为所述偏振增益比与所述532nm平行偏振通道校正系数C_532,P相乘。

6.根据权利要求5所述的一种用于星载大气探测激光雷达的高精度定标处理方法，其特征在于：根据以下公式计算得到532nm通道校正系数C₅₃₂：

C₅₃₂＝C_532,p+C_532,s。