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精準(zhǔn)探測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)，可以對大氣污染進(jìn)行精準(zhǔn)探測。

　　其實在目前，我國大氣環(huán)境監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)階段主要還是以點式監(jiān)測方式為主，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，對于區(qū)域性變化、時空演變和污染物的精確探測等十分缺乏。

　　尤其是在發(fā)現(xiàn)大氣污染時，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)時間和空間上的監(jiān)測變得非常重要，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，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)的探測高度，只要保證激光器單脈沖能量，就可與實現(xiàn)理想高度的探測，按照監(jiān)測方法和監(jiān)測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。

　　通過河北省實施的車載激光雷達(dá)，可以對污染源進(jìn)行快速溯源，并對污染氣團(tuán)進(jìn)行跟蹤。車載激光雷達(dá)主要有三方面應(yīng)用，對空氣質(zhì)量進(jìn)行定點垂直監(jiān)測、定點水平監(jiān)測以及走航監(jiān)測。垂直方向最遠(yuǎn)可以監(jiān)測到25-30公里高空，水平方向能對半徑8公里的范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測，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，觀測人員就可以啟動車載激光雷達(dá)，通過走航的方式到這些空氣污染熱點監(jiān)測，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)的由點到線再到面的演繹方法，為大氣環(huán)境研究提供了一個新的技術(shù)手段，克服了傳統(tǒng)大氣環(huán)境研究中的諸多局限性，實現(xiàn)了大空間、長時間、多尺度、多參數(shù)的遙感遙測，可以實現(xiàn)對污染物的精準(zhǔn)探測。

　　(資料來源：河北日報、儀器信息網(wǎng)、動點科技)

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