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[发明专利]一种基于无人机平台任意方向斜程能见度的反演方法-CN202310660915.4在审
发明人：刘千滔;黄忠伟;闭建荣;史晋森 -专利权人：兰州大学
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01S17/86 文献下载
摘要：本发明提供一种基于无人机平台任意方向斜程能见度的反演方法，其特征在于，具体步骤：S1获取激光雷达和水平能见度仪观测原始数据以及观测时段所对应的气象数据；S2对激光雷达原始信号进行订正，通过激光雷达信号不同探测距离处的信噪比获得激光雷达的最大探测距离；S3统一激光雷达最大探测距离、能见度仪、气象数据的时空分辨率；S4基于统一后的时空分辨率构建并验证神经网络模型；S5所述模型确立后，通过搭载在无人机上的激光雷达对不同方向的有效探测距离反演得到能见度。本发明能够获得不同天气条件下，不同方向上的能见度值。此外，激光雷达搭载在无人机上，可以实现灵活探测。通过不同空间位置的探测可以获得不同空间处的实时能见度数据。
一种基于无人机平台任意向斜能见度反演方法

[发明专利]一种多激发波长光谱仪式荧光激光雷达系统-CN202011350982.9有效
发明人：黄忠伟;黄建平;李武仁;李泽;闭建荣;史晋森 -专利权人：兰州大学
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开一种多激发波长光谱仪式荧光激光雷达系统，包括多波长激光发射系统、信号分频系统和数据存显系统；本发明采用多个波长激光同时发射入大气中，交替激发大气颗粒物中有机物并获得荧光光谱，不同波长激光激发同一有机物获得的光谱不尽相同，通过分析各个激发、发射荧光光谱矩阵图，来有效探究大气颗粒物中有机物成分、浓度等特性，且本发明可实现连续观测，无需人工取样，提高数据可靠性、准确性和实时性，为气象环保等部门及时掌握大气颗粒物有机物变化提供依据，方便其及时发现异常变化并采取有效措施应对，多个仪器的同时检测，可以掌握大气颗粒物有机物流通情况，为提前预警提供可能。
一种激发波长光谱仪式荧光激光雷达系统

[发明专利]一种基于激光雷达的气溶胶微物理特性反演方法-CN202011389154.6有效
发明人：黄忠伟;黄建平;董青青;闭建荣 -专利权人：兰州大学
申请日： 2020-12-01 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开一种基于激光雷达的气溶胶微物理特性反演方法，包括：步骤S1、获取米散射激光雷达参数；步骤S2、计算无云条件下，各米散射激光雷达参数从预设初始高度到最大探测高度处的积分结果；步骤S3、获取相同站点对应时刻的气溶胶微物理特性参数数据作为因变量，将各米散射激光雷达参数从预设初始高度到最大探测高度处的柱积分结果作为自变量，建立偏最小二乘回归模型；步骤S4、通过激光雷达获取待测区域每个时刻在不同高度上的米散射激光雷达参数数据，并通过偏最小二乘回归模型得到待测区域不同时刻气溶胶微物理特性参数的垂直分布状况，完成气溶胶微物理特性反演。本发明计算简单，反演结果可靠性高。
一种基于激光雷达气溶胶物理特性反演方法

[发明专利]地面气溶胶移动观测集装箱-CN201310612017.8有效
发明人：史晋森;黄建平;张北斗;邓俭;黄忠伟;闭建荣;周天 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-26 - 公布日： 2017-05-24 - 主分类号： B65D88/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面气溶胶移动观测集装箱，包括采样管、集装箱、设备架，采样管主要包括由上至下依次连接的进气口、进气管和分流口，整个采样管固定在观测集装箱顶面上。集装箱包括箱体外部结构和壁结构，箱体顶面和侧面设置有通孔，箱体侧面设置有门，箱体上还设置有凹槽用于放置制冷机。箱体壁结构包括壁箱体内壁附加结构和电路排布结构，其中箱壁包括三层结构，具有保温防火功能。设备架包括固定架和机柜，机柜固定在固定架上，机柜中央设置有托板，用于放置各种仪器设备，实现了集装箱内设备的立体安装。本发明完善了现有气溶胶移动观测设备的不足，使之更适宜气溶胶监测的需求。
地面气溶胶移动观测集装箱

[发明专利]地面气溶胶移动集成观测系统-CN201310613670.6有效
发明人：黄建平;史晋森;闭建荣;邓俭;黄忠伟;张北斗;周天 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-26 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： G01N15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种地面气溶胶移动集成观测系统，包括采样管、集装箱、设备架、集成观测设备等。采样管固定在观测集装箱顶盖上。集装箱包括箱体，箱体壁包括三层结构，增加了保温隔热层和内壁面层。集装箱内部设置有设备架，设备架包括固定钢架和设备机柜，设备架是由若干根内卷边冲孔C型镀锌钢和集装箱箱体间接或直接连接在一起组成的立柱和横梁组成，设备机柜固定在集装箱中央，用于放置各种仪器设备。集成观测设备安装在集装箱内部的设备机柜上，仪器设备串联或并联，有序集成、合理组合，集装箱内的采样管路使用多个切割头，分离不同粒径范围气溶胶，增强仪器间的对比和相互验证。集装箱内电路采用安全系数较高的电路排布结构。
地面气溶胶移动集成观测系统

[实用新型]一种多波长激光雷达系统回波信号分光装置-CN201620579089.6有效
发明人：周天;黄忠伟;黄建平;闭建荣;史晋森;张北斗 -专利权人：兰州大学
申请日： 2016-06-15 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种多波长激光雷达系统回波信号分光装置，包括：外壳；设置在外壳内的光学元件固定架；以及设置在光学元件固定架上的光学元件；通过本实用新型提供的多波长激光雷达系统回波信号分光装置，通过集成激光雷达镜后分光路径，实现对多波段拉曼‑米散射信号及大气微弱荧光信号同时探测的模块化设计，为提升系统结构设计的紧凑性、灵活性以及快速探测多通道信号提供了可能，并将有利于激光雷达系统在参与野外观测试验时快速稳定的进行探测。
一种波长激光雷达系统回波信号分光装置

[发明专利]一种多波长激光雷达系统回波信号分光装置-CN201610422154.9在审
发明人：周天;黄忠伟;黄建平;闭建荣;史晋森;张北斗 -专利权人：兰州大学
申请日： 2016-06-15 - 公布日： 2016-09-28 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明提供了一种多波长激光雷达系统回波信号分光装置，包括：外壳；设置在外壳内的光学元件固定架；以及设置在光学元件固定架上的光学元件；通过本发明提供的多波长激光雷达系统回波信号分光装置，通过集成激光雷达镜后分光路径，实现对多波段拉曼‑米散射信号及大气微弱荧光信号同时探测的模块化设计，为提升系统结构设计的紧凑性、灵活性以及快速探测多通道信号提供了可能，并将有利于激光雷达系统在参与野外观测试验时快速稳定的进行探测。
一种波长激光雷达系统回波信号分光装置

[发明专利]一种便携式多气象要素资料采集系统-CN201510383202.3在审
发明人： 闭建荣;黄建平;王国印;黄忠伟 -专利权人：兰州大学
申请日： 2015-07-03 - 公布日： 2015-12-16 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种便携式多气象要素资料采集系统，所述采集系统包括数据存储模块、低温蓄电池、太阳能电池板、航空对接插头、防水保温采集箱和气象传感器，所述数据存储模块和低温蓄电池安装在防水保温采集箱内部，所述太阳能电池板安装、固定在防水保温采集箱的外侧，所述航空对接头一端接数据存储模块，另一端与气象传感器连接。本发明不仅价格便宜、结构紧凑，而且适用于恶劣环境下无人值守、无需维护和自动供电的地区，可以实现对气象参数的快速连续测量、采集与存储；获取的高精度观测资料将为改进这些无人地区天气/气候预测的准确性提供非常重要的数据保证。
一种便携式气象要素资料采集系统

[发明专利]半干旱气候综合观测平台-CN201510382508.7在审
发明人：黄建平;闭建荣;张武;史晋森;黄忠伟;张北斗 -专利权人：兰州大学
申请日： 2015-07-03 - 公布日： 2015-12-16 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种半干旱气候综合观测平台，包括可移动拖车实验室，所述可移动拖车实验室设置有内部操作平台和顶部仪器安装平台，所述顶部仪器安装平台设置有微脉冲偏振激光雷达、多波段太阳光度计、天空辐射计、多滤波旋转遮光辐射仪、全天空成像仪、太阳跟踪器、整套地表辐射仪器以及常规气象要素和地面气溶胶理化特性采样仪器。本发明具有可移动性、灵活便捷、自动连续监测等特点，通过对西北地区沙尘暴和干旱气象灾害的发生、发展与演变过程进行实时、动态加强监测，并结合同期卫星遥感产品及区域模式结果，试图加深对气象灾害发生、发展机理的认识，逐步完善气象灾害预报预警服务体系，以保障人民生命财产安全、促进经济发展与社会进步。
干旱气候综合观测平台

[实用新型]一种便携式气象数据采集设备及系统-CN201520527646.5有效
发明人： 闭建荣;张蓓;黄建平;王国印 -专利权人：兰州大学;兰州环科泰电子科技有限公司
申请日： 2015-07-20 - 公布日： 2015-11-25 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便携式气象数据采集设备，包括气象数据传感器，所述设备还包括：数据存储器，用于存储所述气象数据传感器采集的气象数据；太阳能电池板，用于为所述气象数据传感器和数据存储器提供电能；防水保温箱，用于放置所述气象数据传感器和数据存储器；所述气象数据传感器分别与所述数据存储器和太阳能电池板连接；所述数据存储器和所述太阳能电池板连接；所述气象数据传感器和数据存储器置于所述防水保温箱内；所述太阳能电池板置于所述防水保温箱的外侧。本实用新型通过太阳能电池板为气象数据传感器和数据存储器供电，实现了气象数据采集设备的电能自给。本实用新型还公开了一种便携式气象数据采集系统。
一种便携式气象数据采集设备系统

[发明专利]多波段拉曼-荧光激光雷达系统-CN201410363057.8有效
发明人：黄忠伟;周天;黄建平;闭建荣;史晋森 -专利权人：兰州大学
申请日： 2014-07-28 - 公布日： 2014-10-29 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：多波段拉曼-荧光激光雷达系统，包括激光发射系统、回波信号接收系统和信号采集系统，能同时探测多波段偏振米散射信号、氮气和水汽拉曼散射信号和32通道夜间大气荧光信号。激光发射系统可同时发射355nm、532nm和1064nm激光束；回波信号接收系统将回波信号分光、滤光得到355nm和532nm偏振米散射信号、607nm和660nm拉曼散射信号；信号采集系统与回波信号接收系统连接，采集355nm和532nm垂直和水平偏振米散射信号、607nm和660nm的氮气和水汽拉曼信号、32通道波长的夜间大气微弱荧光信号，并将32通道波长的夜间大气微弱荧光信号探测与355nm和532nm偏振米散射信号、607nm和660nm波段探测相结合用以探测研究生物气溶胶的时空分布特征和复杂成分，以及大气水汽时空分布和雾霾致癌成分及生消过程。
波段荧光激光雷达系统

[实用新型]地面气溶胶移动观测集装箱室外采样管-CN201320761287.0有效
发明人：史晋森;黄忠伟;张北斗;黄建平;邓俭;闭建荣;周天 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-26 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： G01N1/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了地面气溶胶移动观测集装箱室外采样管，包括由上至下依次连接的进气口、进气管和分流口，采样管固定在观测集装箱顶面上。进气口主要由遮雨帽和阻虫网罩组成，进气管是上下开口的圆管，由若干圆管连接组成，可实现拆装，其下端与分流口相连，分流口内部有贯穿集装箱顶面的若干细管。本实用新型在整个地面气溶胶移动观测集装箱上使用统一采样管，有同一进气口，保证了整个系统测量的样本气体相同，且可实现拆装，安装高度高，可以减小地面外界环境造成的测量误差，提高了观测精度。
地面气溶胶移动观测集装箱室外采样

[实用新型]地面气溶胶移动观测集装箱壁结构-CN201320761188.2有效
发明人：史晋森;黄忠伟;闭建荣;黄建平;邓俭;张北斗;周天 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-26 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： G01N15/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种地面气溶胶移动观测集装箱壁结构，包括箱体内壁附加结构和电路排布结构。箱体为长方体形，箱体的内壁由方钢焊出矩形格子，格子内用防火保温材料填充并固定。箱壁结构从外向内为铁皮层、保温加固层和防火防腐内壁层。在集装箱内，从电源箱引出的若干电路分别穿过铜线管被固定在集装箱内壁面上。从电源箱引出的电路上还设置有防爆防水插座，为箱内电器设备供电。集装箱内部电路的交接处采用矿用本安电路用防爆接线盒连接电路，集装箱内部灯管使用防爆防腐灯盒进行保护。
地面气溶胶移动观测集装箱结构

[实用新型]地面气溶胶移动观测集装箱箱体-CN201320762027.5有效
发明人：史晋森;周天;闭建荣;黄建平;邓俭;张北斗;黄忠伟 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-26 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： B65D88/74 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种地面气溶胶移动观测集装箱箱体，包括方舱，方舱为长方体形，其顶部设置有若干开孔，用于连接气溶胶观测采样管和其他观测仪器。集装箱的小长方形面其中一面上设置对开门，大长方形面的其中一面设置有门，未设置门的长方形面上设置有若干备用通孔。集装箱与地面接触的四角其中一角被切割和焊接形成一安置集装箱制冷系统外机的空间，该空间在集装箱内部的三个面与集装箱通过钢板焊接成一整体，另三个面开放。集装箱底部为长方形支撑板，一直延伸至放置集装箱制冷系统外机的长方体空间底部。本实用新型对地面气溶胶移动观测集装箱进行了外部设计改造，使其空间使用更合理、适用于地面气溶胶观测需要。
地面气溶胶移动观测集装箱箱体

[实用新型]一种单通道探测偏振的激光雷达系统-CN201320709304.6有效
发明人：周天;黄忠伟;史晋森;闭建荣 -专利权人：兰州大学
申请日： 2013-11-11 - 公布日： 2014-04-30 - 主分类号： G01S17/00 文献下载
摘要：本实用新型一种单通道探测偏振的激光雷达系统，包括光源、装有第一凸透镜的光学支架、装有第三线偏振片的光学支架、偏振态转换装置、滤光镜转盘、圆环、“L”型工具、可旋转光学支架、光电探测器。本实用新型一种单通道探测偏振的激光雷达系统占用更少的设计空间，使得整个激光雷达系统结构更加紧凑，在满足探测实验需求的前提下，有效减少了激光雷达系统的研制和维护成本，为研制一定数量的激光雷达系统，组建激光雷达观测网提供了经济上的可能性。
一种通道探测偏振激光雷达系统

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