微脉冲激光雷达增强全球航空安全

σ空间工作人员

火山灰经常阻碍欧洲、亚洲和南美洲的正常空中交通，因为浓密的火山灰羽状物中锋利的颗粒可能会对飞机引擎造成损害。

一个显著的例子是2010年冰岛的Eyjafjallajökull火山爆发，导致整个西欧地区的空中交通关闭了七天，由于新的火山灰羽流继续进入欧洲领空，有必要间歇性地关闭。300多个机场关闭，10万航班取消，1000万乘客受到影响。这场经济灾难促使研究机构更加重视开发有效的火山灰监测系统。

航空气溶胶探测网络的评估

为了更好地了解火山灰事件，图卢兹火山灰咨询中心(VAAC)要求法国国家气象局Météo-France (MF)关注火山灰问题。MF出发确定提供关于从地面到至少12公里高度的火山颗粒大小和浓度的准确信息的最佳方法．

随后的研究工作包括以下活动:

• 追踪大气层中的火山灰或尘埃

• 了解本地空气质素

• 向空中交通管制员、气象学家及工业现场提供有关气溶胶事件的警告

2012年夏季，MF利用沙漠灰尘作为代理，收集了多个激光雷达传感器和云天仪提供的数据，以及使用气球携带的粒子计数器和飞机传感器进行的现场测量，以评估它们在跟踪气溶胶方面的有效性。

利用各种传感器和仪器的相关位置，采用数值天气预报(NWP)预测不同天气情况，考虑以下因素:

• 主要航线附近

• 覆盖大西洋海岸的火山灰来自冰岛和地中海的意大利火山喷发

• 对MOCAGE的影响(Modéle de Chimie Atmosphérique de Grande Echelle)，法国化学物种传输模型

网络研究的结果指向最小impl

在MF的初步评估之后，研究了几种网络设计，以确定哪一种提供了最佳的成本/效益比。基于成本和稳健性的标准，MF买入了6家Sigma空间最小激光雷达传感器．

“我们决定在里尔、特拉普斯、布雷斯特、莫莫和阿莱里亚的固定地点放置5个MiniMPL，”研究和发展工程师JeanLuc Lampin MétéoFrance说。“第六个MiniMPL被用作移动激光雷达。如果发生火山灰事件，火山灰咨询中心将根据大气环流和烟柱的位置决定最佳部署地点，以获得最佳覆盖范围。”

未来，还将增加MPL的库存，以扩大覆盖范围，并发展一个全面的全国性网络。

MiniMPL提供了对航空安全至关重要的新的大气细节

MF的3100名员工专注于开发必要的基础设施和前沿技术，以收集气象观测数据，更好地了解当前的大气状态。大气研究对机场的安全运行至关重要。

为了改进全球和区域的天气模拟和预报，MF运作了一个混合的气溶胶激光雷达传感器网络，其中有一个可重新部署的移动组件，用于火山灰预警和探测。

MiniMPL的自动能力去极化测量使描述对研究人员可行的气溶胶类型．

”MiniMPL网络在MétéoFrance上的表现非常好，”西格玛空间光学工程总监郑云辉说。“通过使用去极化激光雷达传感器网络持续监测大气，可以防止或缓解火山灰或重大粉尘事件可能造成的空中交通中断。”

MiniMPL使用激光射程可达15公里，以及双极化。双偏振后向散射测量允许非常高的精度-优于0.7%。这些数据使当局能够区别纯水云和火山灰羽状物、火山灰/水云混合物和火山灰浓度剖面的存在．所有测量数据分析和报告在几秒钟内。

提升大气监测

由Sigma Space设计的微脉冲激光雷达(MPL)仪器，帮助科学家、气象学家和空气质量专家监测气溶胶，以更好地了解我们的大气结构。

MPL的远程能力和高质量信号提高了数据捕获过程的效率和准确性，以改进大气监测。MPL最初是为美国国家航空航天局设计的，它使用安全的激光、精确的光子计数和内置的数据分析来提供最佳的信噪比，从而在这一类别中提供最可靠的信息。

Sigma Space是Hexagon的一部分bob体育报道(纳斯达克斯德哥尔摩:HEXA B;bob体育报道六边形。Com)，是全球领先的信息技术供应商，推动质量和生产力提高的地理空间和工业企业应用程序。

欲了解更多信息，请访问:www.micropulseLiDAR.com