[实用新型]一种激光雷达大气气溶胶立体监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大气环境监测设备技术领域，具体是指激光雷达大气气溶胶立体监测系统。

背景技术

目前对大气中的细微颗粒、气溶胶的测量主要是采用分级过滤等定点采样方法确定其浓度与粒径分布。这些方法不能得到三维空间分布数据，同时很难测定小于1微米的可吸入性细微颗粒的精确含量。

微脉冲激光雷达可以测定大气气溶胶、细微颗粒的空间分布；多波长拉曼散射激光雷达除了空间分布以外还可以得到大气细微颗粒的粒径分布。但是这两种激光雷达的体积较大、造价昂贵，不适合大范围普及应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种激光雷达大气气溶胶立体监测系统，能够实现成本低、无人值守、范围广、不间断监测气溶胶的各种参数。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种激光雷达大气气溶胶立体监测系统，其包括：服务器、至少一个固定激光雷达和至少一个移动激光雷达，所述固定激光雷达与所述服务器进行有线连接，所述移动激光雷达与所述服务器进行有线连接。

优选地，所述固定激光雷达为折返式激光雷达或者为拉曼散射激光雷达，所述移动激光雷达为多波长激光雷达或者单波长激光雷达。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型提供的激光雷达大气立体监测方法及系统，采用固定激光雷达作为固定基准站，移动激光雷达作为移动站。移动站经过与固定基准站的校准以后得到大气中细微颗粒等气溶胶的时间、空间和大小分布。可以定量测量细微颗粒等气溶胶的数据。体积小、重量轻、系统简单、造假低廉，可以无人值守、全自动不间断测量。这不但大大降低系统成本，而且还能做到对人眼安全的要求，非常适合在城市环境中使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的系统应用示意图；

图3为本实用新型实施例提供的方法流程图；

图4为本实用新型实施例提供的方法另一流程图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种激光雷达大气气溶胶立体监测系统，如图1所示，包括：服务器、至少一个固定激光雷达和至少一个移动激光雷达，所述固定激光雷达与所述服务器进行无线或者有线连接，所述移动激光雷达与所述服务器进行无线或者有线连接，如通过光纤信号线或者数据信号线与服务器连接，或者将收集到的数据与服务器进行数据离线交换；或者在固定激光雷达站通过WiFi等采集收集数据然后传送到服务器，如图3所示，该监测的过程包括步骤：

S1、固定激光雷达监测所在位置点激光发射光束覆盖区域的气溶胶的定量参数信息，并将所述监测到的定量参数信息发送到所述服务器。

S2、移动激光雷达的垂直朝上的光束与所述固定激光雷达的光束相交时刻，如图2所示，所述移动激光雷达通过与所述固定激光雷达相互比较获取该相交时刻和位置的气溶胶的定量参数信息。

S3、所述移动激光雷达根据该相交时刻和位置的气溶胶的定量参数信息计算出该移动激光雷达移动路径上其他点的垂直方向气溶胶的定量参数信息；并将该移动路径上的其他点的垂直方向气溶胶的定量参数信息发送到所述服务器。移动激光雷达在进入到固定激光雷达发射光束所覆盖区域后，移动激光雷达发射光束与固定激光雷达光束交叠区域所测得的气溶胶定量参数信息是一致的，这就是比对校准移动激光雷达的物理基础。通过比对移动激光雷达的定量参数信息与固定激光雷达的定量参数信息，就可以校准移动激光雷达的定量参数信息，并且在移动激光雷达离开其与固定激光雷达交叠区域后的一定距离范围内，这个比对校准仍然有效(前提是在这个一定范围内，气溶胶类型不发生改变。就是这个区域内没有新型的气溶胶发生源头。)