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基于相關(guān)計(jì)算的激光雷達(dá)二維風(fēng)場(chǎng)探測(cè)

作者:張戰(zhàn)盈; 蔡熠; 余東升; 陳海燕; 方蔚愷; 楊喆; 徐青山; 儲(chǔ)焰南; 徐赤東 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院醫(yī)學(xué)物理與技術(shù)中心醫(yī)學(xué)物理與技術(shù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 安徵合肥230031; 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué); 安徽合肥230026; 中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所基礎(chǔ)科學(xué)研究中心; 安徽合肥230031

摘要:提出了一種基于相關(guān)計(jì)算的激光雷達(dá)三光束二維風(fēng)場(chǎng)反演方法。三束激光從同一平面發(fā)射,通過(guò)計(jì)算三束激光時(shí)間序列上的回波信號(hào)相關(guān)性反演二維風(fēng)場(chǎng)信息。詳細(xì)闡述了三光束二維風(fēng)場(chǎng)反演方法的原理和計(jì)算過(guò)程,基于此方法搭建了相關(guān)二維測(cè)風(fēng)激光雷達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了30 m距離分辨率和1 s時(shí)間分辨率的二維風(fēng)場(chǎng)探測(cè)。分析了系統(tǒng)中激光雷達(dá)夾角對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響和相關(guān)計(jì)算時(shí)不同時(shí)間序列長(zhǎng)度下相關(guān)系數(shù)曲線的變化,給出了合適的激光雷達(dá)夾角和時(shí)間序列長(zhǎng)度。用該系統(tǒng)進(jìn)行了水平測(cè)風(fēng)實(shí)驗(yàn),對(duì)比了系統(tǒng)探測(cè)數(shù)據(jù)和探測(cè)路徑上風(fēng)塔的風(fēng)速、風(fēng)向傳感器數(shù)據(jù),結(jié)果表明系統(tǒng)和傳感器的數(shù)據(jù)具有較好的一致性。

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