[發明專利]分子旋光濾光船舶排放污染氣體成像遙感監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201811083159.9
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109187358B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 武魁軍;李發泉;熊遠輝;劉林美;艾勇;李穎;陳晶;劉鵬;祁昶;陳振威;于光保;段為民
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢物理與數學研究所
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.一種船舶排放污染氣體遙感監測方法，利用分子旋光濾光船舶排放污染氣體成像遙感監測裝置，包括經緯儀(5)，還包括安置在經緯儀(5)上的成像遙感監測單元(1)、信號處理單元(2)、激光測距儀(3)和攝像機(4)，

成像遙感監測單元(1)包括成像鏡頭(101)，透過成像鏡頭(101)的光依次經過第一偏振棱鏡(102)、分子泡(103)、第二偏振棱鏡(105)、濾光片(106)后由成像探測器(107)成像，分子泡(103)的外側設置有磁體(104)，成像探測器(107)、激光測距儀(3)和攝像機(4)分別與信號處理單元(2)連接，第一偏振棱鏡(102)和第二偏振棱鏡(105)的偏振方向正交，分子泡(103)內填充有填充氣體，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、信號處理單元(2)控制經緯儀(5)的水平轉動和俯仰轉動，攝像機(4)對水面上過往船舶進行成像獲得船舶圖像；

步驟2、信號處理單元(2)根據船舶圖像對船舶的番號進行識別，信號處理單元(2)記錄下船舶的番號；

步驟3、信號處理單元(2)控制經緯儀(5)的水平轉動和俯仰轉動，搜索船舶的煙囪，當搜索到搜索船舶的煙囪時，激光測距儀(3)測量獲得成像遙感監測單元(1)與煙囪之間的距離R，并將距離R值傳送給信號處理單元(2)；

步驟4、信號處理單元(2)控制經緯儀(5)的水平轉動和俯仰轉動，將船舶煙囪排放的污染氣體形成的煙氣煙羽調整到成像遙感監測單元(1)的成像鏡頭(101)的視場中央，成像遙感監測單元(1)的成像探測器(107)對煙氣煙羽成像，獲得灰度圖像X，將灰度圖像X傳送給信號處理單元(2)；

步驟5、信號處理單元(2)通過以下公式獲得船舶煙囪排放污染氣體中與填充氣體相同成分的氣體的總質量m；

其中，I_ij為圖像X上第i列第j行的像元的信號值；

N為圖像X的總列數；

M為圖像X的總行數；

α為灰度圖像X的像元的信號值與船舶煙囪排放的污染氣體中和填充氣體成分相同的氣體的質量之間的轉換系數；

β為大氣對填充氣體輻射光譜的透過率；

R為成像遙感監測單元(1)與煙囪之間的距離。