光电子·激光2021,Vol.32Issue(10) :1039-1045.DOI:10.16136/j.joel.2021.10.0062

基于卷积神经网络的非多普勒激光雷达测风系统

Non-doppler lidar wind measurement system based on convolution-al neural network

张平慧 胡淼 许蒙蒙 应娜 贺文迪 金益文 赵喻晓 周雪芳 杨国伟 毕美华 李齐良
光电子·激光2021,Vol.32Issue(10) :1039-1045.DOI:10.16136/j.joel.2021.10.0062

基于卷积神经网络的非多普勒激光雷达测风系统

Non-doppler lidar wind measurement system based on convolution-al neural network

张平慧 1胡淼 2许蒙蒙 1应娜 1贺文迪 1金益文 1赵喻晓 1周雪芳 1杨国伟 1毕美华 1李齐良1
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作者信息

  • 1. 杭州电子科技大学通信工程学院,浙江杭州310018
  • 2. 杭州电子科技大学通信工程学院,浙江杭州310018;国民核生化灾害防护国家重点实验室,北京102205
  • 折叠

摘要

提出了一种基于卷积神经网络技术的非多普勒激光雷达测风系统.该系统利用半导体感光元件(charge coupled device,CCD)拍摄气溶胶颗粒物的激光雷达后向散射图,针对不同风速气溶胶颗粒物的运动轨迹特征,实现定量的风速测量.卷积神经网络对经过图像预处理的气溶胶颗粒物运动轨迹图,进行特征提取并生成风速测量模型,第100次训练样本和验证样本的准确率分别为0.92和0.93.利用生成的风速测量模型对测试样本进行实验,准确率达到0.84.这种低成本、操作简便的非多普勒激光雷达测风系统,能够解决当前多普勒频移测风激光雷达成本高的痛点,具有很强的现实意义.

关键词

大气光学/非多普勒激光雷达/卷积神经网络(CNN)

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基金项目

国家自然科学基金(61705055)

2020年度浙江省重点研发计划(2019C01G1121168)

2020年国家级大学生创新创业训练计划(202010336054)

2020年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划(2020R407073)

杭州电子科技大学研究生科研创新基金()

出版年

2021
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量6
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