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泛测构建AirLidar城市层析仪监测网

文章来源: 泛测环境       发布时间:2018-10-11

当前,随着空气质量持续改善,在大气污染防治技术及实际应用中,国家对大气污染预警、重污染应急、快速监测与评估等有了进一步的要求。地面微型监测、城市移动空气监测正是基于快速、精准抓取污染变化和发展趋势的热点网格监管利器,从而实现环境质量预报和预警。在此背景下,泛测环境联合天测(北京)遥感科技有限公司自主研发了基于沙氏大气激光雷达技术的“城市层析仪监测网(AirLider)”。


大气激光雷达作为针对区域性大气污染监测的科技手段,由点及面的监测模式,大大减小了监测盲区,为掌握区域大气污染分布和传输、污染来源和变化趋势,提供了有力支撑。然而,作为大气环境监测的一种传统科研技术,脉冲式激光雷达系统功能虽然强大,但因其光学技术非常之精密,造成其设备高成本、运维服务难度大;另一方面系统监测周期长,使得限制了其在大气环境探测领域的大规模推广和应用。


构建新型区域大气环境监测网


“城市层析仪监测网(AirLider)”依托物联网、大数据、云计算技术,在城市建设大气颗粒物层析仪扫描监测网络,对监测区域多方位、多角度的实时在线监管。通过24小时在线全区域扫描数据,为环境管理部门实现考核评分、热点识别、改善率评估和区域污染传输分析;提供数据报警、报警推送、下达监察任务、巡查结果反馈的监测-监察联动数据支持。


与传统激光雷达系统在应用上的区别


考核站污染源预警雷达


考核站点多位于城区区域,污染源具有类型复杂、分布较散等特征,而考核站周边的污染源对考核站影响突出,传统解决办法成本高、效果慢。层析仪具有米级分辨率,可精准定位污染源,形成区域污染源分布地图;层析仪分钟级时间分辨率数据,可实现业务化全天候自动在线扫描,在大气污染应急预警工作中,可及时响应,数据报警,通过分析污染动态演变过程,结合当地气象数据,为考核站点污染管控进行事前预警。


泛测构建AirLidar城市层析仪监测网


组网全区域监管


由于大气颗粒物层析仪具有气候耐受性、低维护、高性价比等特点,可通过建立区域监测组网,构建全区域、无死角监测网络。组网监测以区域为监测对象,可主要用于区域分级别、各部门联动应急工作考核和监测-监察联动工作。


泛测构建AirLidar城市层析仪监测网


考核方面,层析仪面状扫描无盲区监测数据,可更清晰划分污染责任,对区域实施改善率、污染事件数、污染事件响应等排名考核。


监测-监察联动,环境监察执法工作的效率与监测数据息息相关,组网实现全区域24小时在线监测,获取盲区小、时空分辨率高的监测数据,通过实时数据报警,监测-监察联动,精准定位污染热点。


重点污染区域监管


由于城市污染源类型多样、基数众多。层析仪基于面状扫描,365*24小时工作,15分钟完成一次扫描,扫描半径可长达7 km,覆盖范围广,可重点污染区域面源无死角实时监测,让排污行为、环保措施不到位等行为无处遁形。


泛测构建AirLidar城市层析仪监测网


区域传输监测


除平面扫描外,层析仪还能够进行垂直扫描、锥型扫描,通过空间大气颗粒物浓度分布情况,动态展示区域污染传输、扩散过程。


泛测构建AirLidar城市层析仪监测网


新型大气激光雷达技术与半导体激光器、图像传感器技术的融合


天测(北京)遥感科技有限公司基于沙氏成像原理的有源光学遥感技术自主研发了“大气颗粒物层析仪”,层析仪在传统激光雷达的基础上进行了技术革新,它结合先进的半导体激光器技术和图像传感器技术,实现大气后向散射信号的距离分辨探测,和从近距离到远距离的大气后向散射信号的清晰成像和探测技术,可获取米级空间分辨率、分钟级时间分辨率扫描数据。梅亮博士表示:“大气颗粒物层析仪是为扫描而生,也是真正意义上实现了激光雷达在线监测。”


和传统激光雷达相比,层析仪具有稳定性强、响应快、性价比高等特点。它拥有365*24小时无人值守、360度扫描最快只需要15分钟和超高近距离分辨率等技术优势。可以实现对一定范围内大气颗粒物的实时、动态、快速扫描探测。


泛测构建AirLidar城市层析仪监测网


注:梅亮博士为天测遥感创始人,毕业于瑞典隆德大学,也是沙氏大气激光雷达技术的主要提出者之一。他表示:“大气颗粒物层析仪为扫描而生,也是真正意义上实现了激光雷达在线监测。


A.I驱动感知,感知无处不在


目前,城市层析仪监测网已在天津和河北辛集市应用,作为网格监测利器的有效补充,与地面微型监测站、城市道路移动空气质量监测网形成立体化空气质量监测网,综合运用物联网、大数据和人工智能技术辅助环境监管部门对城市的空气质量管理“更准、更精、更广、更全”。


泛测环境作为网格化监测领域先行者,其核心价值在于将物联网、人工智能、大数据等前沿技术运用到网格化监测中。眼下,2018年冬防即将到来,泛测环境的技术服务团队也即将与环保一线的环境管理者携手前行、并肩作战,坚决打赢2018年秋冬季蓝天保卫战。


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