Investigación sobre las características de atenuación de la energía de transmisión de LiDAR en diferentes entornos atmosféricos
Autores: Yang, Xiaoce; Wang, Chunyang; Liu, Xuelian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Investigación sobre las características de atenuación de la energía de transmisión de LiDAR en diferentes entornos atmosféricos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Lidar
Atmosférico
Partículas
Láser
Atenuación
Transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
LiDAR, como un sistema de detección novedoso, ha encontrado amplias aplicaciones en diversas industrias. Sin embargo, cuando los láseres se propagan a través de la atmósfera, la energía sufre una atenuación significativa debido a varios factores ambientales, lo que obstaculiza el rendimiento de los sistemas LiDAR. Este documento se centra en analizar los patrones de distribución de partículas de niebla, partículas de neblina y partículas de aerosol típicas dentro del entorno atmosférico. Al integrar la teoría de dispersión de Mie, se profundiza en los comportamientos de absorción y dispersión exhibidos por diferentes constituyentes atmosféricos. Empleando técnicas de simulación numérica, se simulan y analizan las características de atenuación del láser de longitud de onda de trabajo de 1064 nm bajo la influencia de diversas partículas. Junto con la ecuación de transmisión de LiDAR, también se analiza la ley de atenuación que rige la energía de transmisión del láser bajo diferentes condiciones atmosféricas. Los resultados revelan que las partículas contaminantes atmosféricas, como las partículas de niebla, partículas de neblina, partículas de polvo y partículas de carbón bituminoso, contribuyen a la atenuación de energía durante la transmisión del láser. Notablemente, las partículas de carbón bituminoso inducen la atenuación más severa.
Descripción
LiDAR, como un sistema de detección novedoso, ha encontrado amplias aplicaciones en diversas industrias. Sin embargo, cuando los láseres se propagan a través de la atmósfera, la energía sufre una atenuación significativa debido a varios factores ambientales, lo que obstaculiza el rendimiento de los sistemas LiDAR. Este documento se centra en analizar los patrones de distribución de partículas de niebla, partículas de neblina y partículas de aerosol típicas dentro del entorno atmosférico. Al integrar la teoría de dispersión de Mie, se profundiza en los comportamientos de absorción y dispersión exhibidos por diferentes constituyentes atmosféricos. Empleando técnicas de simulación numérica, se simulan y analizan las características de atenuación del láser de longitud de onda de trabajo de 1064 nm bajo la influencia de diversas partículas. Junto con la ecuación de transmisión de LiDAR, también se analiza la ley de atenuación que rige la energía de transmisión del láser bajo diferentes condiciones atmosféricas. Los resultados revelan que las partículas contaminantes atmosféricas, como las partículas de niebla, partículas de neblina, partículas de polvo y partículas de carbón bituminoso, contribuyen a la atenuación de energía durante la transmisión del láser. Notablemente, las partículas de carbón bituminoso inducen la atenuación más severa.