[發(fā)明專(zhuān)利]一種大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811549926.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109541638A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔?fù)?/a>;祝波;宋沙磊;史碩;馬昕;李治平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津珞雍空間信息研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S17/95
• 分類(lèi)號(hào): G01S17/95;G01N15/00;G01S7/48
• 代理公司: 天津市鼎拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12233
• 代理人: 朱麗麗

本發(fā)明提供了一種大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法。該技術(shù)方案通過(guò)提取區(qū)域本地化的大氣污染傳輸特征，得到最優(yōu)化的激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)布局方案，使顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)臺(tái)站分布更加合理，有效捕捉大氣污染傳輸過(guò)程中的定性定量特征；通過(guò)提取區(qū)域本地化的大氣污染物物理特征，得到最優(yōu)化的區(qū)域本地化激光雷達(dá)比分配表，統(tǒng)一規(guī)范數(shù)據(jù)分析方法，使多臺(tái)站顆粒物激光雷達(dá)設(shè)備間的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)體現(xiàn)區(qū)域大氣污染特征的同時(shí)具備較強(qiáng)的可比性。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明給出了大氣顆粒物激光雷達(dá)網(wǎng)最優(yōu)化布點(diǎn)方案和大氣顆粒物激光雷達(dá)數(shù)據(jù)規(guī)范化分析方法，從而使大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)中聯(lián)網(wǎng)布點(diǎn)更加合理，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比性更加突出。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大氣顆粒物監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

大氣顆粒物激光雷達(dá)又稱(chēng)大氣氣溶膠探測(cè)激光雷達(dá)，能夠探測(cè)大氣污染物的垂直分布信息及污染物形態(tài)、大小等物理特征，在大氣污染監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用，近年來(lái)，隨著國(guó)家大氣污染監(jiān)測(cè)水平能力的不斷提升，大氣顆粒物激光雷達(dá)在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量及臺(tái)站數(shù)量上有了較大發(fā)展，過(guò)去依靠單站點(diǎn)獨(dú)立監(jiān)測(cè)的方式逐步向聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)發(fā)展。

顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)可有效提升大氣污染綜合監(jiān)測(cè)能力，在區(qū)域大氣污染傳輸特征、定量貢獻(xiàn)方面具有其他監(jiān)測(cè)方法難以替代的優(yōu)勢(shì)。但是由于過(guò)去顆粒物激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)臺(tái)站在建設(shè)上的隨機(jī)性及聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法，顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)還存在一些不足，主要表現(xiàn)在：

1、聯(lián)網(wǎng)布點(diǎn)方式不夠合理。過(guò)去幾年各級(jí)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)及研究機(jī)構(gòu)在顆粒物激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)能力建設(shè)方面幾乎是自發(fā)開(kāi)展的，建設(shè)過(guò)程中多是從單臺(tái)站獨(dú)立監(jiān)測(cè)的角度出發(fā)開(kāi)展選點(diǎn)及監(jiān)測(cè)功能選擇，并未對(duì)顆粒物激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)進(jìn)行有效規(guī)劃設(shè)計(jì)，導(dǎo)致各監(jiān)測(cè)臺(tái)站在聯(lián)網(wǎng)分布上存在一定的隨機(jī)性和重復(fù)性，難以適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的效率最大化監(jiān)測(cè)要求。

2、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果可比性不強(qiáng)。目前各級(jí)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)及研究機(jī)構(gòu)采購(gòu)的顆粒物激光雷達(dá)設(shè)備均來(lái)自不同的生產(chǎn)廠(chǎng)家，這些顆粒物激光雷達(dá)設(shè)備在探測(cè)距離、探測(cè)精度、分析方法等方面均存在較大差異，特別是在數(shù)據(jù)分析方法方面，并未綜合考慮各區(qū)域污染特征進(jìn)行有針對(duì)性的分析，導(dǎo)致所得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)難以進(jìn)行對(duì)比分析，不適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)缺陷，提供一種大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法，以解決大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)中聯(lián)網(wǎng)布點(diǎn)不合理的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比性不強(qiáng)。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種大氣顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方法，包括：通過(guò)提取區(qū)域本地化的大氣污染傳輸特征，得到優(yōu)化的激光雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)布局方案；通過(guò)提取區(qū)域本地化的大氣污染物物理特征，得到優(yōu)化的區(qū)域本地化激光雷達(dá)比分配表。

作為優(yōu)選，還包括：通過(guò)分析氣象歷史數(shù)據(jù)，提取區(qū)域長(zhǎng)期氣象要素；通過(guò)分析衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，提取區(qū)域不同尺度地形要素特征；通過(guò)分析地面空氣自動(dòng)站歷史數(shù)據(jù)，提取區(qū)域大氣顆粒物污染分布及傳輸特征；通過(guò)分析所述長(zhǎng)期氣象要素、所述地形要素特征、所述大氣顆粒物污染分布及傳輸特征，提取大氣污染重點(diǎn)區(qū)域并提取區(qū)域大氣污染傳輸通道；通過(guò)將大氣顆粒物激光雷達(dá)探測(cè)結(jié)果與地面實(shí)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，提取顆粒物激光雷達(dá)代表區(qū)域；將所述顆粒物激光雷達(dá)代表區(qū)域與所述大氣污染傳輸通道進(jìn)行疊加耦合分析，提出包含多級(jí)優(yōu)化的備選點(diǎn)位方案，結(jié)合實(shí)地調(diào)研結(jié)果，提出顆粒物激光雷達(dá)聯(lián)網(wǎng)布點(diǎn)最終方案。

作為優(yōu)選，所述長(zhǎng)期氣象要素包括近地面主導(dǎo)風(fēng)向、平均風(fēng)速、溫度、濕度。

作為優(yōu)選，所述實(shí)地調(diào)研結(jié)果包括交通條件，電力條件，周邊環(huán)境條件。