1.一种雾区能见度反演方法,其特征在于,包括:控制激光雷达和毫米波雷达时空同步扫描,获取扫描区域的激光回波信号和毫米波回波信号;针对每个扫描方向,根据所述激光回波信号,获取激光雷达消光系数廓线,所述激光雷达消光系数廓线为表示各扫描位置到扫描中心点的距离与各扫描位置的激光雷达消光系数之间对应关系的曲线;根据所述激光雷达消光系数廓线,确定激光雷达有效探测区域;对所述毫米波回波信号进行处理,获取毫米波雷达基数据,所述毫米波雷达基数据包括毫米波雷达反射率因子;根据所述毫米波雷达反射率因子,识别所述扫描区域中的雾区;将重叠区域内的激光雷达消光系数与所述毫米波雷达反射率因子进行数据融合,获取毫米波雷达等效消光系数,所述重叠区域为所述激光雷达有效探测区域和所述毫米波雷达识别出的雾区之间的重叠区域;根据所述毫米波雷达等效消光系数,确定所述毫米波雷达识别出的雾区的能见度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述激光雷达消光系数廓线,确定激光雷达有效探测区域,包括:对所述激光雷达消光系数廓线σ进行5级sym8小波变换,得到变换后激光雷达消光系数廓线;将所述变换后激光雷达消光系数廓线的均值确定为信噪比阈值σ avg ,将变换后激光雷达消光系数廓线中消光系数的最大值作为消光系数最大值σ max ;将所述消光系数最大值σ max 后第一个消光系数处于下降过程的过零点对应的位置作为有效探测区域的边界位置,所述过零点为所述信噪比阈值σ avg 与所述变换后激光雷达消光系数廓线的交点;根据各扫描方向上的边界位置确定所述激光雷达有效探测区域。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述毫米波回波信号包括:所述毫米波雷达在距离高度显示RHI扫描模式下在目标方位扫描得到的第一毫米波回波信号;以及所述毫米波雷达在平面位置显示PPI扫描模式下扫描得到的第二毫米波回波信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对所述毫米波回波信号进行处理,获取所述扫描区域内的毫米波雷达基数据,包括:分别对所述第一毫米波回波信号和所述第二毫米波回波信号进行预设处理,得到RHI扫描模式下目标方位垂直面上的第一毫米波雷达反射率因子Z RHI 和PPI扫描模式下平面上的第二毫米波雷达反射率因子Z PPI ,所述预设处理包括相干积累、快速傅立叶变换和谱平均处理。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设处理还包括中值滤波和腐蚀膨胀处理。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述毫米波雷达基数据,识别所述扫描区域中的雾区,包括:根据所述第一毫米波雷达反射率因子Z RHI 及所述第一毫米波回波信号的回波底高H b 、回波顶高H t ,对所述目标方位上的扫描区域进行垂直方向上雾区识别,识别公式为:Fog_area_V=Z RHI H b H t |Z RHI ≤Z 0 ,H b ≤H B ,H t ≤H T ;其中,所述Fog_area_V表示所述目标方位上的垂直雾区范围,所述Z 0 、H B 、H T 为预设的初始阈值;根据所述目标方位上的垂直雾区范围在PPI扫描模式上的投影,得到所述垂直雾区范围在所述PPI扫描模式上的最近端的边界位置a和最远端的边界位置b;根据所述第二毫米波雷达反射率因子Z PPI 及所述a和b,对所述扫描区域进行水平方向上雾区识别,识别公式为:其中,所述Fog_area_H表示为PPI扫描模式下平面上的第二毫米波雷达反射率因子Z i 小于等于Z 0 且与位置a至位置b区间相连通的连通域,所述连通域即为水平方向上的雾区。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述目标方位包括至少一个方位,相应的,针对每一个方位,识别出一个水平方向上雾区,对所述至少一个方位对应的至少一个水平方向上雾区进行合并得到所述扫描区域中的雾区。
8.根据权利要求4至7任一项所述的方法,其特征在于,所述将重叠区域内的激光雷达消光系数与所述毫米波雷达反射率因子进行数据融合,获取毫米波雷达等效消光系数,包括:按照以下公式计算得到融合因子μ:μ=γ avg /Z avg ;其中,γ avg 为所述重叠区域内激光雷达消光系数的均值,所述Z avg 为所述重叠区域内第二毫米波雷达反射率因子的均值;所述根据所述融合因子,按照以下公式计算毫米波雷达等效消光系数γ m-ladr :γ m-ladr =μ×Z m ;其中,所述Z m 为在PPI扫描模式下毫米波雷达识别的雾区内第m个距离库上的毫米波雷达反射率因子。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述毫米波雷达等效消光系数,确定雾区能见度,包括:按照以下公式计算雾区能见度VIS m-ladr :VIS m-ladr =3.912/γ m-ladr 。
10.一种雾区能见度反演系统,其特征在于,包括:激光雷达,毫米波雷达,伺服平台和处理器,其中,所述伺服平台,连接所述激光雷达和所述毫米波雷达,用于控制所述激光雷达和所述毫米波雷达时空同步扫描;所述处理器,连接所述伺服平台、所述激光雷达和所述毫米波雷达,用于指示所述伺服平台控制所述激光雷达和所述毫米波雷达时空同步扫描,并接收所述激光雷达返回的激光回波信号和所述毫米波雷达返回的毫米波回波信号;针对每个扫描方向,根据所述激光回波信号,获取激光雷达消光系数廓线,所述激光雷达消光系数廓线为表示各扫描位置到扫描中心点的距离与各扫描位置的激光雷达消光系数之间对应关系的曲线;根据所述激光雷达消光系数廓线,确定激光雷达有效探测区域;对所述毫米波回波信号进行处理,获取毫米波雷达基数据,所述毫米波雷达基数据包括毫米波雷达反射率因子;根据所述毫米波雷达反射率因子,识别扫描区域中的雾区;将重叠区域内的激光雷达消光系数与所述毫米波雷达反射率因子进行数据融合,获取毫米波雷达等效消光系数,所述重叠区域为所述激光雷达有效探测区域和所述毫米波雷达识别出的雾区之间的重叠区域;根据所述毫米波雷达等效消光系数,确定所述毫米波雷达识别出的雾区的能见度。