T∕AHEPI 0012-2026 船载多普勒激光雷达水域风场观测规范

AHEPIVoorskriftevirwarnemingvanwaterskouerwindveldemetvaartuiggedraDoppler-I 3 3 3 3 4 4 4 4 46.4数据存储 4 5 5 5 5 5 6 8前言第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容有可能涉及专利，本文件的3船载多普勒激光雷达水域风场观测规范GB/T44395激光雷达测风数据可靠性评价QX/T605地基相干多普勒测风3.1安装在船舶平台上，利用激光与大气气溶胶粒子产生的多普勒频移效应实现对大气风场遥测的一3.2地理坐标系geographiccoordinat3.3平台坐标系platformcoordi3.43.5由惯性测量单元、全球导航卫星系统和姿态传感器组成的系统，用于测量船舶平台/激光雷达运动参数（如位置、移动速度、姿态角等），并对激3.63.7激光雷达接收回波信号中有用信号功率与噪声功率的比值，通常以分贝表4缩略语4a)DBS：多普勒波束摆动（DopplerBeamSwingb)PPI：平面位置指示器（PlanPositionIndicator）；c)RHI：距离高度指示器（RangeHeightIndic域受到船体自身及船上设施、尾流、周围障碍6.2观测时间6.2.2计时方法采用24小时制，计时精度到秒，观测资料的记录时间从00:00:00到23:59:59。为保证e)径向速度：测量范围-50m/s～50m/s，测h)垂直气流：测量范围-20m/s～20m/s，测量精度不大于0.6.4数据存储57.1按规定对激光雷达数据进行质量控制,包括地物及建筑物的遮挡、短期云层的干扰及大气本身存7.3激光雷达硬件设备和软件系统应定期开展周、月、年7,4周、月维护应选择在无重要天气过程时段内或非应急响应期间停机进行。7.5激光雷达应定期用机内或机外仪表开展标定,标定项目应包括但不限于7.6激光雷达在每次移动、重新安装或影响系统性能的故障排除后,均应重新进行机外仪表标定。7.7激光雷达的径向风速满足信噪比要求，以保证测风精度。7.8依据地理坐标系和激光雷达坐标系，反演真实地理坐标系下的大气风场。8.1.3激光雷达应具有光窗加热、风扇或空调散热、光窗清洁等功能，设备内部正常工作环境温度处于-30～50℃范围，工作环境湿度处于0～100%范围，以8.2数据可靠性8.2.1激光雷达观测稳定性参数为观测时段内，激光雷达的10min数据采样信号占总样本的比例不9.1激光雷达开机前,应当检查电源电压、光学窗口洁净程度,并确保出光方向无人,严防激光对人眼9.2激光雷达开机时应当检查系统中各项设置是否符合要求,检查各组件工作状态、网络通信是否正9.3激光雷达系统运行过程中,根据观测模式要求,进入自动连续观测,并传输数据。6A.1基于船舶平台运动参数、姿态角以及激光指向数据，对激光雷达测量的径向风速进行运动补偿修正，以反演真实大气风场。在地理坐标系下的船舶平台移速、平台/激光雷达的姿态角如图A.1所示。图A.1船舶平台移速和姿态角A.1.1(XG,YG,ZG)——地理坐标系，分别指向正北、正东和天顶方向。A.1.2(XS,YS)——船舶平台坐标系，分别指向船艏、右舷。A.1.3(VN,VE,VU)——相对于地理坐标系的船舶平台移动速度，分别为向北、向东、向上移速。A.1.4(Heading,Pitch,Roll)——相对于地理坐标系的船舶平台/激光雷达姿态角，分别为航向角、俯A.2激光雷达坐标系下的激光光束指向如图A.2所示。A.2.1(XL,YL,ZL)——激光雷达坐标系，分别指向正北/船艏、右舷和垂直向上。A.2.2(Elevation,Azimuth)——相对于激光雷达坐标7A.3波浪的影响说明正的核心在于将激光雷达实测数据从运动坐标系转换到真实地理A.3.2以多普勒波束摆动扫描模式为例，多普勒测风激光雷达通过不共面的径向风速反演大气真实风Vlos−real=Vlos−measure+Vlos−float···················································(A.3.1)Vlos−measure—实测径向风速；Vθg—在真实地理坐标系下激光光束的俯仰角；A.3.4本运动补偿校正