尽管气溶胶在整个大气环境中所占的比重很小,但对大气的辐射能量转换及空间分布影响很大。由于气溶胶来源复杂,时空分布多变,区域性较强,导致大气研究和治理的难度非常大[1]。如果能对大气气溶胶类型做出快速合理的估计,则对治理城市大气污染、研究大气气溶胶的形成和演化规律,以及研究和预测气候等具有极其重要的意义。目前国内外对大气气溶胶类型的探测主要手段有化学成分分析[2]和遥感[3-7]两大类。总体来看,化学成分分析法采用商用的化学分析仪器,可以对气溶胶的化学成分等进行离线或在线的高精度检测。根据化学成分则能准确的推测气溶胶的类型与来源。然而,化学成分分析法仅能在有限区域进行单点采样,必须将仪器置于被测气溶胶环境中,大大限制了其应用。相比之下,遥感手段能够对大气气溶胶获得快速、大范围的观测数据,对于大气污染、霾分布与强度状况可以进行快速的监测,受到各国广泛关注。因此,采用遥感手段来研究气溶胶的类型也慢慢成为了一种新的趋势。遥感手段主要分被动遥感和主动遥感两大部分,并且彼此之间也经常相互结合。被动遥感主要以基于AERONET(AErosol RObotic NETwork,全球地基气溶胶遥感观测网)和MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,中分辨率成像光谱仪)的工作为主,而主动遥感主要以基于各类及各平台大气遥感激光雷达为主。但目前的主被动遥感手段能够获取的气溶胶参数类型比较有限,且很多还面临信噪比较低无法全天时工作的问题。高光谱分辨率激光雷达(HSRL)是一种对大气气溶胶强有力的遥感仪器[6-8]。它可不依赖激光雷达比的假设而直接反演气溶胶光学特性,并且其激光雷达回波信号比拉曼激光雷达强很多,在气溶胶类型识别中具有较大优势。本文提出了一种基于近红外-可见双波段HSRL的大气气溶胶类型识别系统,用于对大气气溶胶类型做大范围、实时、准确、快速的识别。其基本思想为建立近红外-可见双波段的HSRL系统对气溶胶在532nm和1064nm两个谱段的光学参数做准确的测量,然后选取多个气溶胶光学参数特征集作为区分不同气溶胶类型的数据,采用模式识别的手段对气溶胶类型做出识别[9]。本文详细讨论了该技术方案的机理和可行性。首先,利用我们目前已研制成功的创新型视场展宽迈克尔逊干涉仪(FWMI)光谱鉴频器,可出色实现近红外HSRL散射信号的光谱鉴别[10]。在此基础上建立的近红外HSRL系统与成熟的可见光HSRL技术相结合,可构建近红外-可见双波段HSRL系统。其次,为了提供气溶胶类型模式识别的训练样本,需要大量已知气溶胶类型参数作为支撑。为此,我们提出采用大数据技术提取目前研究文献中和气溶胶类型相关的光学参数,用以构建气溶胶"历史数据库"作为类型识别的比对样本;与此同时,采用先进的T-matrix散射仿真技术对中国地区典型的气溶胶类型光学参数做仿真分析,构建气溶胶光学参数的"理论数据库",作为类型识别判据的进一步补充;利用我们建立的双波段HSRL对一些种类可以明显推知的气溶胶类型做测量,则可以建立气溶胶"实验数据库",与"历史数据库"和"理论数据库"形成一个有机的整体,相互校正。最后,提出了一套气溶胶类型模式识别模型,依据建立的气溶胶数据资料库,对双波长HSRL系统测量到的未知气溶胶类型做出识别。本文给出了双波段HSRL的具体构建技术方案、气溶胶数据库的建立形式以及气溶胶类型识别的初步实验结果。文中所提出的近红外HSRL技术、气溶胶数据库的建立方式以及基于双波段HSRL遥感数据的气溶胶类型识别模型都具有较大的创新性,对激光雷达气溶胶遥感未来的发展趋势也具有一定的借鉴意义。