精準(zhǔn)探測(cè)大氣污染 河北石家莊車載激光雷達(dá)上陣

作者： 2018年04月16日 來源：中國儀表網(wǎng) 瀏覽量：
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打開機(jī)器，有人眼安全認(rèn)證的可見綠光通過車頂?shù)墓鈱W(xué)天窗立刻發(fā)射出去，20秒后，機(jī)器一側(cè)的電腦屏幕上顯示出垂直高度7公里范圍內(nèi)的大氣污染狀況圖譜。這就是河北省新上陣的車載激光雷達(dá)，可以
打開機(jī)器，有人眼安全認(rèn)證的可見綠光通過車頂?shù)墓鈱W(xué)天窗立刻發(fā)射出去，20秒后，機(jī)器一側(cè)的電腦屏幕上顯示出垂直高度7公里范圍內(nèi)的大氣污染狀況圖譜。這就是河北省新上陣的車載激光雷達(dá)，可以對(duì)大氣污染進(jìn)行精準(zhǔn)探測(cè)。
 

 
　　其實(shí)在目前，我國大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)階段主要還是以點(diǎn)式監(jiān)測(cè)方式為主，只能獲得一些局部低層、較小地域范圍內(nèi)的污染物濃度變化信息，對(duì)于區(qū)域性變化、時(shí)空演變和污染物的精確探測(cè)等十分缺乏。
 
　　尤其是在發(fā)現(xiàn)大氣污染時(shí)，如何通過快速有效的新技術(shù)手段進(jìn)行區(qū)域范圍內(nèi)時(shí)間和空間上的監(jiān)測(cè)變得非常重要，而車載激光雷達(dá)正解決了這一難題。
 
　　車載激光雷達(dá)的應(yīng)用范圍非常廣闊。最初，車載激光雷達(dá)主要應(yīng)用在輔助駕駛方面，最近騰訊無人駕駛汽車的首次登場(chǎng)，頭上就頂著碩大的激光雷達(dá)。隨著技術(shù)的不斷突破，激光雷達(dá)在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面也有了更多的應(yīng)用。
 
　　車載激光雷達(dá)主要由激光器、發(fā)射和接受光學(xué)系統(tǒng)、探測(cè)器、高速數(shù)據(jù)采集卡和數(shù)據(jù)分析軟件等部件組成。它的核心技術(shù)在于穩(wěn)定可靠的激光器和性能優(yōu)良的反演算法。激光器單脈沖能量大小直接決定了激光雷達(dá)的探測(cè)高度，只要保證激光器單脈沖能量，就可與實(shí)現(xiàn)理想高度的探測(cè)，按照監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)種類可分為米散射激光雷達(dá)、大氣成分差分吸收激光雷達(dá)、拉曼激光雷達(dá)等。
 
　　通過河北省實(shí)施的車載激光雷達(dá)，可以對(duì)污染源進(jìn)行快速溯源，并對(duì)污染氣團(tuán)進(jìn)行跟蹤。車載激光雷達(dá)主要有三方面應(yīng)用，對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行定點(diǎn)垂直監(jiān)測(cè)、定點(diǎn)水平監(jiān)測(cè)以及走航監(jiān)測(cè)。垂直方向最遠(yuǎn)可以監(jiān)測(cè)到25-30公里高空，水平方向能對(duì)半徑8公里的范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，且能進(jìn)行經(jīng)緯度精準(zhǔn)定位。
 
　　通過衛(wèi)星遙感，發(fā)現(xiàn)一些空氣污染較重的區(qū)域時(shí)，觀測(cè)人員就可以啟動(dòng)車載激光雷達(dá)，通過走航的方式到這些空氣污染熱點(diǎn)監(jiān)測(cè)，查找具體污染原因。除此之外，通過車載激光雷達(dá)可以全天候多方位多角度對(duì)石家莊市的污染狀況進(jìn)行監(jiān)控。
 
　　車載激光雷達(dá)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的由點(diǎn)到線再到面的演繹方法，為大氣環(huán)境研究提供了一個(gè)新的技術(shù)手段，克服了傳統(tǒng)大氣環(huán)境研究中的諸多局限性，實(shí)現(xiàn)了大空間、長時(shí)間、多尺度、多參數(shù)的遙感遙測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的精準(zhǔn)探測(cè)。
 
　　(資料來源：河北日?qǐng)?bào)、儀器信息網(wǎng)、動(dòng)點(diǎn)科技)
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