便攜激光測云儀具備機(jī)動部署、全天候連續(xù)觀測、高時空分辨率的優(yōu)勢，可實現(xiàn)大氣邊界層高度常態(tài)化監(jiān)測，但受小型化光路結(jié)構(gòu)、環(huán)境噪聲、固定算法閾值限制，在復(fù)雜天氣下邊界層識別模糊、探測精度偏低。為此，開展便攜激光測云儀邊界層高度探測精度校準(zhǔn)與優(yōu)化研究，對提升近地面大氣環(huán)境監(jiān)測能力具有重要應(yīng)用價值。

一、便攜激光測云儀產(chǎn)品概述

　　手持式激光測云儀是一款氣象和環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，它利用激光雷達(dá)技術(shù)來測量云層的高度、厚度以及多層云信息。具有重量輕、功耗小、操作使用簡單便利的特點。該產(chǎn)品可使用的場景包括機(jī)場、艦船和培訓(xùn)學(xué)校等。使用環(huán)境包含了內(nèi)陸、海上和高原。

　　二、主要功能

　　a)云底高度測量：垂直向天空發(fā)射激光脈沖，通過精確計算激光信號到達(dá)云底并返回儀器的時間差，精確測量云底高度;

　　b)區(qū)分多層云：具備多層云檢測能力，可穿透云層識別并計算出多達(dá)三層的云層結(jié)構(gòu)，同時報告每一層云的云底高度;

　　c)觀測模式切換：提供靈活的觀測模式。用戶可選擇單次測量模式快速獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)，或選擇連續(xù)自動觀測模式，以長時間監(jiān)測云高的動態(tài)變化過程;

　　d)數(shù)據(jù)記錄與傳輸：能夠存儲原始數(shù)據(jù)與測量結(jié)果數(shù)據(jù)，并支持歷史數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出，可通過RS485接口對外通訊;

　　e)輔助瞄準(zhǔn)：可通過機(jī)身的瞄準(zhǔn)心和LCD屏上的攝像畫面輔助瞄準(zhǔn);

　　f)顯示功能：配備LCD顯示屏，可實時顯示當(dāng)前云高、電池電量、設(shè)備狀態(tài)等信息;

　　g)電池和外部雙供電：采用雙電源供電設(shè)計。內(nèi)置大容量可充電鋰電池，支持長時間野外移動工作;同時配備外部電源接口。當(dāng)接入外部電源時，設(shè)備自動切換為外部供電并為內(nèi)置電池充電，實現(xiàn)不間斷工作，滿足固定點長期監(jiān)測的需求;

　　h)三腳架接口：機(jī)身底部標(biāo)配通用1/4英寸標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，可便捷地安裝于專業(yè)三腳架上。此舉能有效減少手持測量時因人手臂抖動帶來的誤差，提升長時間連續(xù)觀測的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

　　三、性能指標(biāo)

　　3.1測量性能

　　a)探測量程：50m-10000m;

　　b)空間分辨率：5m;

　　c)測量準(zhǔn)確度：±5m(固體目標(biāo)物);

　　d)可探測云層數(shù)：3層;

　　e)俯仰角：范圍0°~90°;

　　f)方位角：范圍0°~360°;

　　g)數(shù)據(jù)輸出頻率：10s(單次)，60s(連續(xù))。

　　3.2物理特性

　　重量：≤2kg;

　　外形尺寸(長×寬×高)：≤225*195*115mm。

　　3.3電氣特性

　　a)電池：鋰電池10.8V/5400mAh;

　　b)供電：DC19V(供電+充電);

　　c)充電時間：≤2.5h;

　　d)工作時長：≥500次(手動模式);≥6h(自動連續(xù)模式);

　　e)通訊接口：RS485，波特率：115200bps，最大有線傳輸距離：≥300m;

　　f)功耗：≤7W。

　　3.4環(huán)境適應(yīng)性

　　a)工作環(huán)境：溫度-40℃~50℃;

　　b)工作濕度：0~95%RH(30℃);

　　c)整機(jī)防護(hù)等級：IP65，防鹽霧，抗腐蝕。