lidar zwischenpräsentation 15. april 2011 fröb, müller, neitzel, rosser, weber
TRANSCRIPT
LIDAR
Zwischenpräsentation 15. April 2011Fröb, Müller, Neitzel, Rosser, Weber
LIDAR - Light Detection and Ranging
2Freitag, 15. April 2011
Vollständige ÜberlappungVollständige Überlappung
Undefinierter BereichUndefinierter Bereich
r0r0
RückstreuungRückstreuung
ExtinktionExtinktion
rbrbRandbedingungRandbedingung
• Rückstreuung des Laserlichts gibt Aufschluss über Partikelanteile in verschiedenen Luftschichten
• Extinktion durch Streuung und Absorption
• Rückstreuung unter 180°
LIDAR Gleichung
3Freitag, 15. April 2011
Fünf Unbekannte: , , und Drei weitere Parameter:
Lidar Ratio und werden mit Modell berechnet
Es bleiben 2 Unbekannte: und
LIDAR Lösung
Wobei: muss über eine Grenzbedingung hergeleitet werden z.B.: Ab einem bestimmtem Abstand besteht das Signal
nur noch aus dem molekularen Anteil:
4Freitag, 15. April 2011
Messung
3 Messperioden: 1. Vertikal Scan Horizontaler Scan 2. Vertikaler Scan
Messung vom CHN-Dach (510 m.ü.M.)
5Freitag, 15. April 2011
1. Vertikaler Scan
Zeitperiode: 2.3.-10.3.2011 Messdaten:
Gegen Westen gerichtet Scan von 20°-60° 9 Scans pro Stunde
Ziel: Identifikation von verschiedenen Schichten mit der Höhe Identifikation von Wolken/Nebel
6Freitag, 15. April 2011
Horizontaler Scan
Zeitperiode: 10.3.-21.3.2011 Messdaten:
Scan von 180°-320°, d.h. von Süden nach Nordwesten Waagrecht ausgerichtet (Winkel: 0.1°) 3.7 Scans pro Stunde
Ziel: Identifikation von Aerosol-Quellen über der Stadt Zürich Gibt es Unterschiede zwischen See und Industrie? Testen der Horizontalen Schwenkbewegung
7Freitag, 15. April 2011
2. Vertikaler Scan
Zeitperiode: 21.3.-31.3.2011 Messdaten:
Gegen 318° gerichtet (Hönggerberg) Scan von 30°-70° 9 Scans pro Stunde
Ziel: Identifikation von Wolken/Nebel Vergleich mit der Messung des Ceilometers
8Freitag, 15. April 2011
Auswertung mit MATLAB
Daten (HDF-Format) in Matlab einlesen Berechnung von Stundenmittelwerten Graphische Darstellung der Daten Berechnung der Inversion Graphische Darstellung der Inversion
9Freitag, 15. April 2011
3 Beispiele
Nebelauflösung vom 5. März 2011 Signal von der Kehrichtverbrennungsanlage Josefstrasse Schönwettertage vom 14. und 20. März 2011
10Freitag, 15. April 2011
Horizontaler Scan
Auffälliges Signal zwischen Hönggerberg und Üetliberg in nordwestlicher Richtung zu unterschiedlichen Tageszeiten
-> taucht in mehreren Zeitperioden immer wieder auf
11Freitag, 15. April 2011
Fernwärmekraftwerk Josefstrasse
Entfernung CHN: 2,2 km, nordwestliche Richtung
12Freitag, 15. April 2011
14.3.2011 16:00-20:00
13Freitag, 15. April 2011
20.3.2011 16:00-20:00
14Freitag, 15. April 2011
Schwierigkeiten/ Herausforderungen
Schwierige Theorie LIDAR Inversion Extinktionskoeffizient bestimmen
Grosse Datenmengen (Speicherplatz) Matlab Skripts verstehen, ergänzen, selber schreiben Austausch mit Dynamikgruppe
15Freitag, 15. April 2011
Weiteres Vorgehen
LIDAR Inversion für horizontalen Scan (-> Matlab) Analyse der Daten Beantwortung der Fragestellung Bericht schreiben/ Endpräsentation vorbereiten
16Freitag, 15. April 2011