[发明专利]一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统

说明书

本发明公开了一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统，该技术方案首先建立卫星遥感和大气模式监测，实现对区域内大尺度染物分布及扩散趋势的监测，初步判断本地源和外来源；与此同时，建立激光雷达组网监测系统，实现大气污染源的定位和追踪；在此基础上，通过建立密集分布的地面监测网格站点，实现对大气污染源成因的精确分析。通过3个层次的大气污染天地一体化监测体系，完成对监测区域目前大气污染情况的检测，摸清大气污染的严重区域、污染物来源和重点污染源的分布及扩散情况。并依托软件平台完成海量数据的处理、统计与分析，从而获得监测结果。本发明可实现对大气污染物的有效监测，具有较高的距离分辨率和时间分辨率。

技术领域

本发明涉及大气污染环境监测技术领域，具体涉及一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统。

背景技术

随着工业化和城市化进程的加快，我国的环境问题日益凸显，全国各地都出现了不同程度的雾霾问题。大气污染问题对社会发展和生态环境起到了严重的制约作用。

在这种形势下，针对大气污染的环境监测尤为重要。大气环境监测是对大气环境中污染物的浓度，观察、分析其变化和对环境影响的测定过程，以明确大气中污染物的种类及其浓度，观察其时空分布和变化规律。所监测的分子级污染物主要有硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、卤代烃、碳氢化合物等；颗粒级污染物主要有降尘、总悬浮微粒、飘尘及酸沉降。大气质量监测是对某地区大气中的主要污染物进行布点采样、分析。通常根据一个地区的规模、大气污染源的分布情况和源强、气象条件、地形地貌等因素，进行规定项目的定期监测。

现有技术中，用于大气污染环境监测的技术手段比较单一，监测设备不够完善，因而探测能力较弱，在距离分辨率和时间分辨率等方面存在一定的缺陷。因此，发展高精度、高时间分辨率、多要素和实时的大气环境监测具有重要的意义。

发明内容

本发明旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种天地一体化大气污染立体监测方法及监测系统，以解决现有技术中常规监测方法在距离分辨率、时间分辨率等方面精度较低的技术问题。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种天地一体化大气污染立体监测方法，其特征在于，包括：

对待测区域，采用卫星遥感监测大气污染物分布和扩散趋势，并判断污染源属本地源或外来源；

对待测区域，采用激光雷达组网监测大气污染物分布的时间数据和空间数据，确定污染源区域；

对所述污染源区域，采用地面网格化监测污染物成分及位置，定位污染源。

作为优选，在激光雷达组网监测过程中，采用水平观测模式和垂直观测模式。

作为优选，所述水平观测模式用于绘制在水平面内、以观测点为中心的大气气溶胶分布情况，根据分布图查找污染源区域的位置，并绘制待测区域污染源地图。

作为优选，所述垂直观测模式用于绘制污染物在垂直方向上的分布情况，并采用后向轨迹模型对污染物进行追踪。

作为优选，还包括：采用软件平台对数据进行处理、统计、分析，以得到监测结果。

本发明进一步提供了一种天地一体化大气污染立体监测系统，包括：

卫星遥感监测单元：用于对待测区域，采用卫星遥感监测大气污染物分布和扩散趋势，并判断污染源属本地源或外来源；

激光雷达组网监测单元：用于对待测区域，采用激光雷达组网监测大气污染物分布的时间数据和空间数据，确定污染源区域；

地面网格化监测单元：用于对所述污染源区域，采用地面网格化监测污染物成分及位置，定位污染源。

作为优选，所述激光雷达组网监测单元的观测模式包括水平观测模式和垂直观测模式。