[發(fā)明專利]一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112649375A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳志威;周渝東;萬正
• 申請（專利權(quán)）人: 陳志威
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法，屬于空天地環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，實現(xiàn)了空天地環(huán)境中的大氣環(huán)境光譜檢測與表型成像光譜信息融合的檢測，進而建立先進有效的空天地一體化環(huán)境檢測綜合解決方案。其結(jié)構(gòu)包括無人機、大氣環(huán)境光譜檢測模塊、多光譜檢測模塊、視覺檢測模塊等，本發(fā)明具有以下有益效果：在空天地環(huán)境中根據(jù)視覺檢測模塊建立的地面環(huán)境信息，利用大氣環(huán)境光譜檢測檢測大氣環(huán)境中大氣污染情況，利用多光譜模塊采集地面表型光譜信息，并根據(jù)大氣環(huán)境光譜檢測模塊所得的污染情況與多光譜模塊采集的結(jié)果結(jié)合分析污染源，對大氣污染源進行追溯，達到對空天地環(huán)境一體化監(jiān)測，有效尋找大氣污染來源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空天地環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，特別涉及一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法。

背景技術(shù)

大氣污染是指由于人類活動或自然過程引起某些物質(zhì)進入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達到足夠的時間，并因此危害了人體健康的現(xiàn)象。主要的大氣污染物有兩大類：一種是氣溶膠狀態(tài)污染物，另一種是氣體狀態(tài)污染物。大氣污染后，由于污染物質(zhì)的來源、性質(zhì)、濃度和持續(xù)時間的不同，污染地區(qū)的氣象條件、地理環(huán)境等因素的差別，甚至人的年齡、健康狀況的不同，對人均會產(chǎn)生不同的危害，大致可分為急性中毒、慢性中毒、致癌三種。大氣污染對工農(nóng)業(yè)也會造成巨大的危害，這些危害可影響經(jīng)濟發(fā)展，造成大量人力、物力和財力的損失。大氣污染物質(zhì)還會影響天氣和氣候。顆粒物使大氣能見度降低，減少到達地面的太陽光輻射量。

大氣中有害物質(zhì)的濃度越高，污染就越重，危害也就越大。污染物在大氣中的濃度，除了取決于排放的總量外，還同排放源高度、氣象和地形等因素有關(guān)。污染物一進入大氣，就會稀釋擴散。風(fēng)越大，大氣湍流越強，大氣越不穩(wěn)定，污染物的稀釋擴散就越快；反之，則污染物的稀釋擴散就慢。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大氣污染溯源技術(shù)也得到了技術(shù)改進，但目前的技術(shù)手段都需要在實地進行空氣取樣、封存后帶入實驗室進行下一步檢測，檢測用時長較長、檢測較為復(fù)雜，需要耗費大量人力和物力，較難以實現(xiàn)快速高效的檢測。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明因此提供一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法，實現(xiàn)了空天地環(huán)境中的大氣環(huán)境光譜檢測與表型成像光譜信息融合的檢測，進而建立先進有效的空天地一體化環(huán)境檢測綜合解決方案。在空天地環(huán)境中根據(jù)視覺檢測模塊建立的地面環(huán)境信息，利用大氣環(huán)境光譜檢測檢測大氣環(huán)境中大氣污染情況，利用多光譜模塊采集地面表型光譜信息，并根據(jù)大氣環(huán)境光譜檢測模塊所得的污染情況與多光譜模塊采集的結(jié)果結(jié)合分析污染源，對大氣污染源進行追溯，達到對空天地環(huán)境一體化監(jiān)測，有效尋找大氣污染來源，助力打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明因此提供一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法，實現(xiàn)了空天地環(huán)境中的大氣環(huán)境光譜檢測與表型成像光譜信息融合的檢測，進而建立先進有效的空天地一體化環(huán)境檢測綜合解決方案。在空天地環(huán)境中根據(jù)視覺檢測模塊建立的地面環(huán)境信息，利用大氣環(huán)境光譜檢測檢測大氣環(huán)境中大氣污染情況，利用多光譜模塊采集地面表型光譜信息，并根據(jù)大氣環(huán)境光譜檢測模塊所得的污染情況與多光譜模塊采集的結(jié)果結(jié)合分析污染源，對大氣污染源進行追溯，達到對空天地環(huán)境一體化監(jiān)測，有效尋找大氣污染來源。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種多光譜信息融合的空天地環(huán)境監(jiān)測裝置及方法，包括無人機、檢測機箱，所述機箱包括大氣環(huán)境光譜檢測模塊、多光譜檢測模塊、視覺檢測模塊、GPS定位模塊以及實時圖傳模塊，基于多光譜信息融合實現(xiàn)空天地一體化環(huán)境污染監(jiān)測，對大氣環(huán)境進行實時檢測、溯源；

所述大氣環(huán)境光譜檢測模塊包括有：

車載電源：用于為大氣環(huán)境光譜檢測模塊供電；

小型脈沖激光器：用于誘導(dǎo)大氣污染顆粒等離子體；