[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

说明书

本发明涉及一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法，通过两套红外遥测装置定点扫描获得的角度参数，利用机动形成的三角关系，测算出连续点源化学云团端点位置坐标，然后计算出连续点源化学云团危害纵深，结合连续点源扩散原理，反算出连续点源施放量和危害边界。本发明综合运用扩散理论原理，弥补了红外光谱对云团的定位难题，提供了一种连续点源化学云团机动遥测定位的新方法，为红外遥测装置运用提供技术支持。

技术领域

本发明是一种基于扩散理论的连续点源化学云团遥测定位方法，它与红外遥测装置具体运用有关，属于化学监测技术领域。

背景技术

有毒有害物质通常以分散或蒸发的方式形成化学云团，并随大气向下风方向扩散，以达成毒害效应。由于化学云团形成时间、运动方向难以监测，无法对化学云团进行定位，是目前化学侦察需要解决的核心技术难题。

连续点源，是连续施放有毒有害物质的点源。随着我国化学工业的快速发展，化工厂事故也可视为连续点源。连续点源形成的化学云团，迅速向下风方向扩散，到扩散一定距离后浓度达到安全阀值时达到平衡状态，形成比较稳定的危害纵深，化学云团纵深取决于风速和点源施放率。由于连续点源化学云团形成时间难以预行侦察，且气象多变、危害纵深大，急需解决连续点源化学云团的定位难题。

目前化学侦察装备大多基于化学反应和分子电离迁移原理研发的，不适用于化学云团的监测。随着红外遥测技术的完善，红外遥测装置可用于化学云团的监测报警。但从实际情况看，红外遥测装置仅用作化学监测报警，效能没有充分发挥。

国内主要有几家等单位进行了相关研究，主要集中在红外光谱识别技术、红外成像检测技术方面。如何利用红外遥测技术进行化学云团定位研究，尚未展开，且急需确定化学云团的具体位置，为防护决策和化学事故应急救援提供关键信息。

由于连续点源化学云团产生地点难以预先知道，且持续时间较短，受气象等因素影响大，现有的化学侦察与分析难以快速对连续点源化学云团进行定位，目前主要通过光学仪器和目测进行概略方向判断。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法，它综合运用扩散理论原理，弥补了红外遥测装置对化学云团的定位难题，为红外遥测装置运用提供技术支持，有效解决连续点源化学云团的快速定位和危害估算问题。

本发明技术解决方案：一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法，通过两套红外遥测装置定点红外扫描获得的参数，通过机动测算出达到平衡状态后的连续点源化学云团危害纵深，利用机动形成的三角关系，推算出化学云团位置，结合连续点源扩散原理，反算出连续点源施放量。

本发明一种基于连续点源化学云团的陆基遥测定位方法，具体步骤如下：

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，见图1所示；查找红外遥测装置内对某化学云团的报警浓度阈值(通常的红外遥测装置内均带有这个报警浓度阈值，如果不带可以提前预先设定后输入即可)，记录为C₀；