双波长激光路面气象传感方法

为解决传统接触式路面气象传感器寿命低、安装不便、易破坏路基等问题，用1 310 nm、1 430 nm两种波长的激光器作为探测光源，结合红外测温辅助，研究了一种非接触的路面气象传感方法。该方法通过测量不同路面状态下由光源照射形成的后向散射光强，得到水、冰介质膜在两个特征波长下的反射率；通过设定反射率和红外温度信号的判别逻辑，可以分辨多种路面状态，包括干燥、潮湿、积水、结冰和结霜；以朗伯比尔定律为基础建模实现积水、结冰厚度检测，利用反射率零点自动判别校准测量模型参数，无需现场标定即可在不同道路条件下实现精准测量。实验证明，该方法路面状态判别准确，水/冰厚度检测量程达到3 mm，精度均为±0.2 mm，具有结构简单、探测距离远、成本低等特点，有良好的实用价值。