近期，中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所大氣光學研究中心激光雷達技術研究室王珍珠等研究人員提出新的幾何因子探測方法，該方法適合于垂直放置的米散射激光雷達，這一成果發(fā)表在美國光學學會出版的OPTICS LETTERS（2015，40（8），1749-1752）上。
幾何因子是激光雷達系統(tǒng)的一個重要參數，它影響過渡區(qū)內大氣探測結果的準確性，因此需要準確地測定激光雷達幾何因子曲線。通常采用實驗的方法求解幾何因子。如，國際上曾有科研人員提出了一種常用的適合于大氣水平分布均勻條件下的斜率方法，然而，對于結構復雜或者可移動箱式雷達只能垂直放置，此時激光路徑上實際大氣很難滿足均勻的條件。為此，其他科研人員又發(fā)展了在大氣不均勻情況下仍然可以使用的拉曼-米方法，但要求具備拉曼探測通道，對于只有米散射通道的激光雷達，則無法應用。
王珍珠等研究人員提出新方法——基于CCD側向散射激光雷達數值反演方法和米散射雷達Fernald反演方法獲得的粒子后向散射系數進行迭代運算，實現(xiàn)幾何因子的提取，從而解決了垂直放置的激光雷達低層信號校正問題。實驗時，米散射激光雷達垂直指向，CCD相機在一定的距離處放置拍攝激光光束，由于CCD側向散射激光雷達技術不存在幾何因子的問題，因此可以獲得精確的粒子后向散射系數廓線，迭代運算之后，獲得米散射激光雷達的幾何因子。該方法與斜率法探測幾何因子進行比較后得出，該新方法確定的幾何因子是可靠的，可用于實際激光雷達探測實驗中。
因此，在激光雷達系統(tǒng)基礎上增加一個CCD探測器就可以實現(xiàn)米散射激光雷達幾何因子的精確測量。
后向散射系數廓線以及相應的幾何因子校正前（黑線）后（紅線）的米散射回波
斜率法和新方法確定的幾何因子結果比較
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