一种气象监测激光器标准零点校准方法与流程

技术特征：
1.一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，包括以下步骤：标注相对零点：步骤1：激光器发射光束；步骤2：通过太阳影子法标定正北方向，通过高精度水平仪校准标定水平俯仰角，获得以正北方位0度角、水平方向的俯仰角0度为绝对零点；步骤3：固定坐标纸的位置，使坐标纸的高度与激光转台高度一致，控制激光转台调整激光器激光出射方向，转定固定角度，使其垂直打在坐标纸上的中心；步骤4：调整ccd相机位置获取光斑数据；步骤5：对光斑数据进行处理；步骤6：记录此时坐标纸上的位置坐标，以所述坐标纸上的位置坐标作为相对零点；标准零点校准：步骤7：激光转台多次巡航后，返回到激光转台上标定的标准零点角度；步骤8：控制激光转台调整激光器激光出射方向，使其指定到坐标纸上；步骤9：通过ccd相机位置获取光斑数据；步骤10：对光斑数据进行处理；步骤11：计算处理的光斑与标准零点的角度偏差，调整转台位置该角度至标准零点，并记录调整角度；步骤12：再重复步骤8至步骤11过程，确认光斑与标准零点重合。2.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述激光器为氮分子激光器，安装于激光转台上。3.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述绝对零点，即地理上的绝对零点，是以正北方向作为0度方位角且水平方向的俯仰角为0度；所述标准零点为相对绝对零点的固定角度的激光出射固定标点。4.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述坐标纸为方格纸，设置在激光屏幕上，用于对空间与像素之间的关系进行标定。5.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述ccd相机的镜头前设置有衰减片，用于过滤环境光，并减弱激光光斑强度。6.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述步骤5中对光斑数据进行处理具体过程为：未过曝的光斑图像在水平方向或者俯仰方向投影叠加其强度值，得到强度值在这一方向的分布曲线，利用高斯曲线进行拟合，拟合的高斯曲线中心值即该光斑所在屏上的水平或者俯仰方向上像素位置值x；通过在光屏覆盖坐标纸，定标得到ccd图像每像素对应的屏上距离的标定值γ，以此得到屏上激光光斑的具体位置；利用三角关系公式l表示激光源与坐标纸的距离，θ表示光斑相对偏移角度，即可得到以角度为单位的光斑位置值，从而得到激光转台的相对偏移量。7.根据权利要求1所述的一种气象监测激光器标准零点校准方法，其特征在于，所述步骤11具体包括以下子步骤：
步骤1101：通过软件计算出光斑俯仰方向与水平方向的偏离角度；步骤1102：分别调整俯仰转台和方位转台的角度，使其重新回到标准零点位置。

技术总结
本发明公开了一种气象监测激光器标准零点校准方法，包括：激光器发射光束；获取绝对零点；固定坐标纸的位置，控制激光器激光出射方向到坐标纸上；调整CCD相机位置获取光斑数据；对光斑数据进行处理；记录此时坐标纸上的位置坐标，以所述坐标纸上的位置坐标作为相对零点；激光转台多次巡航后，返回激光转台上标定的标准零点；控制激光器激光出射方向到坐标纸上；通过CCD相机位置获取光斑数据；对光斑数据进行处理；计算处理的光斑与标准零点的角度偏差，调整转台位置该角度至标准零点，并记录调整角度，并记录调整角度，重复调整激光出射方向，至确认光斑与标准零点重合。本发明能达到实时监测和校准激光发射方向的目的，精度高，偏差小。偏差小。偏差小。


技术研发人员：刘虎 夏君集 陈龙 王阳 祝凤荣 李新 郑应 王润娜 孙秦宁 刘四明 辛玉良 郭晓磊 谢宁 张勇 张寿山 贾焕玉 李秀梅 何钰 耿利斯 母雪玲 王辉 毕白洋 姜文印
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/1