基于时间卷积网络和多次散射模拟的大气能见度迭代求解
摘要
提出了时间卷积网络（TCN）与多次散射模拟相结合的能见度迭代求解算法。首先，利用TCN从激光雷达回波信号中估计表观消光系数，并以此确定初始散射自由程。其次，进行多次散射模拟，以获得多次散射因子和模拟光子数。分析由激光雷达回波信号得到的理论光子数与模拟光子数的相对误差，若相对误差超过预设阈值，则通过多次散射因子修正散射自由程并进行重复模拟。经过多次迭代，最终确定多次散射因子。利用多次散射因子和表观消光系数计算实际消光系数并求解能见度。仿真结果表明，在100 m和800 m能见度下，所提算法计算的实际消光系数与理论值的相对误差分别为1.70%和0.26%。在100 m低能见度下，由于考虑多次散射效应，所提算法计算的能见度为101.73 m，而不考虑多次散射计算的能见度为115.76 m。实测信号也表明，所提算法计算的能见度更接近真实值，有效提高了低能见度条件下的反演精度。
引用本文（GB/T 7714）
冯帅 Feng Shuai, 丁超 Ding Chao. 基于时间卷积网络和多次散射模拟的大气能见度迭代求解[J]. Acta Optica Sinica, 2025.
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