[发明专利]一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法

权利要求书

1.一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法，其特征在于实现步骤如下：

步骤一：地理坐标的获取

通过集群北斗或GPS定位模块，确定两套红外遥测装置的位置坐标A₀(x_A0,y_A0)、B₀(x_B0,y_B0)；

步骤二：气象数据的获取

记录当地气象数据，根据所述气象数据计算当地地理位置的湍流水平扩散系数K₀、湍流垂直扩散系数K₁；

步骤三：方向角和报警浓度阈值的获取

采用两套红外遥测装置360度全域扫描监测化学云团，两套红外遥测装置发生报警时通过定向仪自动记录方向角，分别记录化学云团的方向角θ_A、θ_B和报警时刻t₀，查找红外遥测装置内对某化学云团的报警浓度阈值，记录为C₀；

步骤四：移动红外遥测装置

移动两套红外遥测装置沿着风向机动，使化学云团的方向角θ_A、θ_B变化至90°，当θ_A＝90°、θ_B＝90°时记录两套红外遥测装置的位置坐标为A₁(x_A1,y_A1)、B₁(x_B1,y_B1)，计算两套红外遥测装置沿着风向移动的距离A₀A₁、B₀B₁；

A₀A₁＝|y_A1-y_A0|

B₀B₁＝|y_B1-y_B0|

步骤五：化学云团两端点和危害纵深的计算

根据两套装置的距离A₀A₁、B₀B₁和化学云团的方向角θ_A、θ_B的关系，计算出化学云团两端点距离两车的垂直距离CA₁、DB₁；根据A₁、B₁两点的坐标，平移计算出化学云团两端点C、D的坐标，C、D的距离即为危害纵深；

CA₁＝A₀A₁×tanθ_A

DB₁＝B₀B₁×tanθ_B

C(x_A1+CA₁,y_A1)，D(x_B1+DB₁,y_B1)；

步骤六：连续点源施放量的计算

根据连续点源浓度方程，化学云团端点D的浓度值为：

C₀——红外遥测装置对化学云团的报警浓度阈值，g/m³；

Q_p——连续点源施放量值，即单位时间内进入空气中的化学物质量，g/s；

u——平均风速，m/s；

Z₁——参照物的固定参考高度固定参考高度，m；

K₀——湍流水平扩散系数，m²/s；

K₁——Z₁高处的湍流垂直扩散系数，m²/s；

n——大气垂直稳定度的特性系数；

Γ(1+1/n)是随n而变的伽玛函数；

将化学云团危害纵深，即x＝CD长度，和当地平均风速u代入上式，求解出连续点源施放量Q_p值；

步骤七：连续点源化学云团危害的估算

将Q_p、u值代入以下方程(2)中，求解出浓度为报警浓度阈值C₀的坐标(x,y)，即确定连续点源化学云团的边界：

x，y为相对于化学云团源强位置的坐标；

通过连续点源化学云团的边界即得到连续点源化学云团危害的估算结果。