[发明专利]土壤重金属污染程度的空地一体化协同监测系统及方法

摘要

本发明公开了一种土壤重金属污染程度的空地一体化协同监测系统及方法，系统由空中高光谱面源监测端、地面LIBS点源监测端和地面监控端组成；本发明首先由空中高光谱面源监测端完成对大面积土壤重金属污染程度的粗测，给出存在土壤重金属污染的特定区域位置。同时，地面LIBS点源监测端协同完成对这些特定区域位置内土壤重金属的准确检测，包括重金属污染物的种类和含量。最后由地面监控端显示土壤重金属污染程度的三维空间分布图。本发明采用空中高光谱面源监测端和地面LIBS点源监测端，实现了大面积土壤重金属种类和含量的快速、准确检测，可减少大面积土壤重金属污染程度的评估时间和误差，从而为治理与防范土壤重金属危害提供可靠依据。

主权项

1.一种土壤重金属污染程度的空地一体化协同监测系统，其特征在于：由空中高光谱面源监测端、地面LIBS点源监测端和地面监控端组成；所述空中高光谱面源监测端包括无人机、高光谱成像仪、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备和电源模块；所述高光谱成像仪、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备和电源模块均集成在所述无人机上；所述智能处理器分别与所述高光谱成像仪、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、通信设备连接；所述电源模块分别与所述无人机、高光谱成像仪、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备连接；所述地面LIBS点源监测端包括无人小车、远距离LIBS设备、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备和电源模块；所述远距离LIBS设备、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备和电源模块均集成在所述无人小车上；所述智能处理器分别与所述远距离LIBS设备、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、通信设备连接；所述电源模块分别与所述无人小车、远距离LIBS设备、工业相机、激光扫描仪、精密可控转台、POS设备、智能处理器、通信设备连接；所述地面监控端包括工控机、大容量数据存储设备和通信设备；所述工控机通过与通信模块连接，进行数据接收和发送控制指令；所述工控机与大容量数据存储设备进行连接，由工控机把处理之后的数据送到大容量数据存储设备进行存储；所述工控机用于控制所属无人机及无人小车工作，所述无人机完成对大面积土壤重金属污染程度的粗测，给出存在土壤重金属污染的特定区域位置；所述无人小车协同完成对特定区域位置内土壤重金属污染物种类和含量的准确检测。