TK-100扫描式大气能见度激光雷达｜大气能见度与气溶胶监测

大气能见度是指在人的正常视力下，能看清目标物轮廓和形体的最远距离，在海上海雾是造成能见度低的主要原因，低能见度对海上航行交通安全、渔业生产等至关重要，据不完全统计，雾中航行所发生的碰撞事故，占到海上碰撞事故比例半数以上。受海上环境影响，海上能见度一直缺乏有效的观测手段，观测资料较为贫乏。人工能见度观测规范性和客观性较差，卫星观测资料受云层和天气情况影响，且无法同步给出能见度信息。团雾、海雾作为造成能见度不良的主要原因，其影响越来越受到社会的广泛关注。对团雾、海雾进行监测和预报，高效准确地掌握团雾、海雾状况，为有关部门提供可靠的数据信息，便于及时向航行船只发出预警信号，，对于保障海上活动的安全以及安排好交通运输、工业、渔业生产，具有十分重要的科学意义和实践价值。

船只碰撞事故

扫描式大气能见度激光雷达工作原理

陆地使用的能见度仪利用前向散射光的强度大小来推断大气能见度，按发射和接收信号方式分类，属于透射式和前向散射式，其测量数值是假定安装地点周围的气象环境均匀，以测量点代替周围一个较大范围区域的能见度。这种假设在天气晴好的情况下是近似成立的，但对于团雾、海雾频发的海洋环境，尤其是恶劣天气情况下，这类能见度测量仪器的读数极易出现误导，严重影响航行安全，致使人们无法做出准确、及时的反应、处置。

能见度激光雷达是基于激光散射原理的大气遥测设备，能够对几公里范围内的大气能见度实时观测。当能见度激光雷达发射的激光在大气中传输时，大气中的各种组分会对激光产生吸收和散射，从而改变后向散射光的强度、偏振等信息。通过接收和分析后向散射光的光

学特性，即可反演出包含团雾、海雾在内的气溶胶粒子的空间分布信息。

能见度激光雷达与传统前散能见度仪的对比如下：

扫描式大气能见度激光雷达采用米散射原理，发射出 1064nm 激光，通过望远镜接收和解析垂直和平行偏振信号，反演颗粒物的消光系数和退偏振特性，实现团雾、海雾、云、雨、冰雹等的空间分布监测。

扫描式大气能见度激光雷达原理

产品采用全固态半导体泵浦 Nd：YAG 固体激光器，激光器产生近红外 1064nm 的基频脉冲激光。激光经扩束、整形等光学变换，入射到大气中。

激光在大气中传输时，与空气中的微观颗粒产生的背向米散射光会沿原路返回，返回的米散射光由卡塞格林光学接收系统接收，高灵敏度的光电探测器对光信号进行放大和处理，经模数转换后输送给计算机进行处理。

经处理后的信号采用 TCP/IP 协议传输，数据可以上传至云端或保存在本地服务器，设备安装在大气站房或者无遮挡的空旷地点，对大气进行垂直探测或者扫描获得颗粒物的空间分布信息。

技术参数及特点

扫描式大气能见度激光雷达 TK-100 关键参数指标如下：