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[发明专利]一种基于双频泵浦的流速探测激光雷达和流速探测方法-CN202110460135.6有效
发明人：上官明佳;汪远伦;李忠平;商少凌;杨志峰;林再法;廖予芃;李思慧 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01S17/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双频泵浦的流速探测激光雷达和流速探测方法，其将探测周期分为两个阶段，每个阶段都采用脉冲激光探测流体并接收回波信号，不同阶段的回波信号与不同频率的泵浦激光混频并进行频率转换再提取其中的米散射信号由鉴频器输出透射光至探测器探测光强度并进行数据处理获得流体流速；其中，两个阶段的米散射信号应分别位于鉴频器的上升沿和下降沿。上述技术方案利用直接探测技术探测流速，具有数据处理量小、信号提取简单、探测距离分辩率高的效果；利用频率转换技术可采用透过率好的可见光探测水体，能够获得水体各垂直剖面的流速；利用双边缘技术，只需一个探测器探测鉴频器透射信号的光强度，降低了成本。
一种基于双频流速探测激光雷达方法

[发明专利]基于单腔双工作波长FPI的水体探测激光雷达-CN202110769826.4有效
发明人：上官明佳;杨志峰;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明提供一种基于单腔双工作波长FPI的水体探测激光雷达，在FPI的两端面均镀近红外波段和蓝绿波段两个膜层；在激光出射端，通过该FPI滤出梳状窄线宽激光，再经倍频器倍频到适合于水体探测的蓝绿波段；在激光雷达接收端，回波信号通过同一FPI，将回波信号高信噪比的滤出。通过对近红外波段和蓝绿波段分别镀不同反射率的反射膜，对近红外波段采用高反射膜，实现窄带近红外激光输出，而蓝绿波段采用稍低反射膜，实现对回波信号的高透过率。本发明在兼顾近红外波段窄线宽激光高功率输出的同时，获得了精准窄带滤波，最大限度降低了环境对FPI频率漂移的影响，提高了激光雷达整体性能。
基于双工波长 fpi 水体探测激光雷达

[实用新型]基于分光光度计的球形棕囊藻囊体固有光学测量系统-CN202222559261.X有效
发明人：李薛;林供;商少凌;李忠平 -专利权人：厦门大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于分光光度计的球形棕囊藻囊体固有光学测量系统，包括吸收测量装置、衰减测量装置和后向散射测量装置；所述吸收测量装置包括第一比色皿和第一分光光度计，以检测球形棕囊藻囊体的吸光度；所述衰减测量装置包括第二比色皿、黑色狭缝板和第二分光光度计，以检测球形棕囊藻囊体的衰减度；所述后向散射测量装置包括第三比色皿和第三分光光度计，以检测球形棕囊藻囊体的反射率。本实用新型在有效保护球形棕囊藻囊体结构的同时，能够测得球形棕囊藻囊体的固有光学特征(吸收、衰减和后向散射)。
基于分光光度计球形棕囊藻囊体固有光学测量系统

[发明专利]基于分光光度计的球形棕囊藻囊体固有光学测量方法及系统-CN202211181607.5在审
发明人：李薛;林供;商少凌;李忠平 -专利权人：厦门大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于分光光度计的球形棕囊藻囊体固有光学测量方法及系统，方法包括：将安装在固定架上的第一比色皿放入第一分光光度计的积分球检测器中进行吸收测量获得吸收系数a(λ)；在进行球形棕囊藻囊体吸收测量的同时，使用第二分光光度计的积分球检测器进行衰减测量获得衰减系数c(λ)；获得散射系数b(λ)＝c(λ)‑a(λ)；将第三比色皿放置在第三分光光度计的积分球检测器的反射窗口进行后向散射测量，获得后向散射系数bb(λ)。本发明在有效保护球形棕囊藻囊体结构的同时，能够获得球形棕囊藻囊体的固有光学特征(吸收、散射和后向散射)。
基于分光光度计球形棕囊藻囊体固有光学测量方法系统

[发明专利]基于GPU的多层水体光子传输半解析蒙特卡洛仿真方法-CN202110553286.6有效
发明人：上官明佳;廖予芃;杨志峰;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-05-20 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于GPU的多层水体光子传输半解析蒙特卡洛仿真方法，包括：在CPU的内存中分配固定的输入输出数据储存空间；在GPU的显存中分配固定的输入输出数据储存空间；将在CPU端赋初值的参数数组输入GPU；在GPU端进行并行光子计算；在GPU中对接收到的能量进行记录，并进行累加；所有光子都湮灭或逸出边界后，将记录数组从GPU输出到CPU端，使用CPU对记录数组进行统计绘图，输出不同散射次数的回波信号强度与深度的变化情况，获得最终仿真结果。本发明通过对多层水体光子传输半解析蒙特卡洛模型使用GPU并行运算，提高了多层水体光子传输半解析蒙特卡洛仿真的计算速度。
基于 gpu 多层水体光子传输解析蒙特卡洛仿真方法

[发明专利]一种基于宽谱光源的光谱测量方法和光谱扫描激光雷达-CN202010259939.5有效
发明人：上官明佳;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于宽谱光源的光谱测量方法和光谱扫描激光雷达。其中测量方法包括分时调节可调滤波器的透射波长；在特定透射波长下，将宽谱脉冲激光经可调滤波器滤出激光脉冲，脉冲激放大后发射至探测目标，回波信号经同一可调滤波器滤得待测信号，测量待测信号回波强度；测量不同透射波长下回波强度得到探测目标光谱。相关光谱扫描激光雷达采用时分复用技术和光开关选通技术，以支撑上述方法的实现。本申请可最大程度滤除太阳和天空背景噪声，并隔离了布里渊信号、拉曼信号和共振荧光信号，提高了探测光谱纯度和信噪比，同时通过采用全光纤结构，提高系统集成和稳定性。本申请还可提取水下剖面的光谱信号，是目前基于被动水色遥感的重要补充。
一种基于光源光谱测量方法扫描激光雷达

[发明专利]一种水下收发的分离式水体探测激光雷达-CN202111003995.3在审
发明人：上官明佳;杨志峰;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明提供一种水下收发的分离式水体探测激光雷达，所包括的发射望远镜和接收望远镜设置在密闭双轴旋转扫描装置中，且放置在水面下方，分离式水体探测激光雷达的其他组成部分设置在水面上方，二者通过光纤线缆在光路上相连接。本发明的激光出射和回波接收均在水体中进行，因此不需要对回波信息进行大气校正，也不需要考虑波浪的影响和海气界面的干扰，太阳和天空背景噪声小，不仅可以降低信号处理的难度，而且可以提高回波信号提取和水体参数反演的精度。此外，通过在不同水体深度放置收发望远镜阵列，能够探测海洋中粒子下降过程中性质和大小的演变情况，实现海洋碳汇过程的定量描绘，同时也可实现生物种群在海洋中的分层信息探测。
一种水下收发分离水体探测激光雷达

[发明专利]一种相干激光雷达和水流流速探测方法-CN202010259961.X有效
发明人：上官明佳;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本申请公开了一种相干激光雷达和水流流速探测方法，其提出了基于频率下转换的水流流速相干探测技术方案，即采用对水流具有穿透能力的可见光波段激光对各水层水流和湍流进行探测以得到回波信号，再将本振信号和回波信号分别与泵浦激光混频，并利用非线性波导进行频率下转换得到易于相干探测的近红外波段或红外波段的待测信号以进行相干拍频。本申请公开的技术方案可用于精细化探测各水层的水流流速以及垂直方向上湍流流速，进而还可提高系统的集成度，以利于搭载于各类平台上。
一种相干激光雷达水流流速探测方法

[发明专利]一体化激光探测方法和一体化探测激光雷达-CN202110373508.6在审
发明人：上官明佳;宇文睿啸;黄宇中;杨志峰;李忠平;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2021-10-19 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本申请公开了一体化激光探测方法和一体化探测激光雷达。其中方法包括：将种子激光放大、倍频和分光处理后得到至少两束发射激光并分别发射至对应的介质后接收各介质的回波信号，经滤波后得到对应的滤波信号并耦合成待测信号，使其中的滤波信号在时域上分离；对待测信号进行探测和数据处理和分析得到各介质的探测结果。一体化探测激光雷达基于上述方法，采用倍频器进行倍频处理，采用二向色镜分光，采用延时光纤对其中一个滤波信号进行延时处理。本申请的技术方案有利于对大气和海洋探测数据进行时空对应性研究，因为仅采用单一种子激光器、单个探测器和单个数据处理模块，因此提高了系统稳定性和激光雷达的性价比。
一体化激光探测方法激光雷达

[发明专利]一种利用图像采集装置监测背景物上目标物的方法-CN202010333011.7在审
发明人：林燑;林供;商少凌;李忠平 -专利权人：厦门大学
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： H04N5/225 文献下载
摘要：本申请公开了一种利用图像采集装置监测背景物上目标物的方法，其包括准备图像采集装置，使其对目标物光谱反射率较高的波段灵敏；安装图像采集装置；每隔人为设定的期间获取图像；针对获取图像中各色彩通道灰度值，根据目标物的光谱响应特点，利用波段比法对图像进行二值化处理。通过采用上述方法，能够更准确地区分背景物上的目标物。
一种利用图像采集装置监测景物目标方法

[发明专利]水体表皮温度测量装置与方法及其应用-CN202010264330.7在审
发明人：李忠平;林供;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2020-04-07 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01J5/00 文献下载
摘要：水体表皮温度测量装置与方法及其应用，涉及自然水温度测量领域。包括红外辐射计和天空光屏蔽罩，所述天空光屏蔽罩紧密连接于红外辐射计的下方，天空光屏蔽罩的末端浸没水面之下，红外辐射计暴露于水面之上，天空光屏蔽罩的底部开口尺寸大于传感器视场角。通过对红外辐射计增设天空光屏蔽罩，屏蔽了天空光对传感器测量海水皮温带来的误差，从而实现直接“测到”水体皮温，而不是“计算”得到水体皮温，操作简单，结果准确。对任何水体都可采用，特别对于垂直分层水体，因为垂直分层水体测量的皮温和水内部的体温差别会更大；也可以用在测量内陆湖泊、河流水体温度等，适用范围广。
水体表皮温度测量装置方法及其应用

[发明专利]能见度测量方法及其专用设备-CN201710168722.1有效
发明人：李忠平;孙兆华;商少凌 -专利权人：厦门大学
申请日： 2017-03-21 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： G01N21/47 文献下载
摘要：本发明提供一种能见度测量新方法，包括：原位测量介质的后向散射系数s_ab，并基于所述后向散射系数s_ab推算得到所述介质的漫射衰减系数κ_a；将得到的κ_a代入以下公式(I)计算所述介质的能见度V_nm(km)，其中Γ为常数。本发明还提供所述能见度测量新方法的专用设备。本发明的方法可以通用于各种情况的能见度测量，不仅能够解决介质中目标“可识别度”的测量问题，而且能够有效测量在某种介质中可探测目标的最远距离，即该介质的“可探测度”，特别是对于高散射性的介质可以提供更加真实的能见度测量结果。
能见度测量方法及其专用设备

[发明专利]走航式多通道膜过滤悬浮颗粒物采样系统-CN200910112041.9无效
发明人：刘晓伟;弓振斌;商少凌;张金城;温裕云;吴璟瑜;张硕 -专利权人：厦门大学
申请日： 2009-06-19 - 公布日： 2009-12-02 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：走航式多通道膜过滤悬浮颗粒物采样系统，涉及一种悬浮颗粒物采样装置。提供一种可自动进行系统的清洗、原始水样抽取与输送、水样的定量过滤及悬浮颗粒物样品收集等操作，实现走航式连续采集悬浮颗粒物样品的走航式多通道膜过滤悬浮颗粒物采样系统。设有采水泵、流通池、预过滤装置、恒流泵、分流阀、多通道切换阀、多通道过滤装置、真空系统、控制系统和计算机。采水泵出水口接流通池一端，另一端设溢流口；预过滤装置设于流通池内，其出口接恒流泵水样入口，恒流泵出口接分流阀入口和多通道切换阀注入口，多通道切换阀排出口接过滤装置，多通道切换阀接计算机，过滤装置出口接真空系统。
走航式多通道过滤悬浮颗粒采样系统

[发明专利]一种无人值守船载多通道膜过滤水样采样系统-CN200910111319.0有效
发明人：弓振斌;刘晓伟;张金城;商少凌;吴璟瑜;卢光远 -专利权人：厦门大学
申请日： 2009-03-19 - 公布日： 2009-08-19 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：一种无人值守船载多通道膜过滤水样采样系统，涉及一种水样采集装置。提供一种可自动取水、清洗、过滤、水样采集的无人值守船载多通道膜过滤水样采样系统。设有恒流泵、多通道切换阀、分流阀、过滤装置、三通阀、真空瓶、清洗瓶、采样瓶、多通道负压控制阀、真空系统、控制系统和计算机。多通道切换阀的注入口接恒流泵，分流阀接多通道切换阀的一个排出口，过滤装置接多通道切换阀的排出口，三通阀接过滤装置、清洗瓶和采样瓶；真空瓶接真空系统；多通道负压控制阀的进气口与真空瓶相连，其中一个进气口与大气相连，出气口与真空系统相连；控制系统与计算机相连。具有水样采样与过滤同时进行、过滤周期短、自动化程度高、性能稳定等优点。
一种无人值守船载多通道过滤水样采样系统

[实用新型]光纤式高光谱剖面测量仪-CN200620156451.5无效
发明人：马晓鑫;商少凌;李炎;胡传民 -专利权人：厦门大学
申请日： 2006-12-06 - 公布日： 2007-11-21 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：光纤式高光谱剖面测量仪，涉及一种剖面测量设备，尤其是一种采用光纤式高光谱剖面测量仪。提供一种以光纤传感器为核心，具有低成本、轻便、高深度分辨率和高光谱分辨率，自阴影影响小等优点的可用于浑浊水体的光纤式高光谱剖面测量仪。光谱仪、计算机和控制箱设于船上，浮子装置设有至少1个浮子，浮子由连杆与光谱仪、计算机和控制箱连接，水下探头装置设有液位计、电机、固定架、转向控制杆、漫反射板、光纤和尾舵，液位计设在电机上，液位计数据线接计算机，电机、转向控制杆和尾舵设在固定架上，电机电缆线接计算机，漫反射板通过连接杆接电机，光纤一端固定在固定架上，另一端接光谱仪。
光纤光谱剖面测量仪

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