近年來灰霾現(xiàn)象頻發(fā)，顆粒物區(qū)域污染現(xiàn)象受到社會及政府部門的高度重視。針對區(qū)域性大氣污染問題，作為一種成熟的主動遙感手段，顆粒物激光雷達(dá)為掌握區(qū)域大氣污染分布和輸送規(guī)律，解析顆粒物污染特征、污染來源、污染變化趨勢，提供了有力支撐。
　　顆粒物激光雷達(dá)按工作方式可分為：垂直探測激光雷達(dá)和掃描探測激光雷達(dá)。其中掃描探測激光雷達(dá)是對固定站點(diǎn)監(jiān)測空白區(qū)域、天氣突發(fā)區(qū)域監(jiān)測的有力補(bǔ)充，對重點(diǎn)污染區(qū)域中污染物進(jìn)行3D掃描和移動觀測，可獲取區(qū)域污染物的空間立體分布、變化規(guī)律和排放特征，摸清局地污染物對污染形成的貢獻(xiàn)，為環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境監(jiān)督與執(zhí)法及政府宏觀決策提供科學(xué)依據(jù)；并可對污染氣團(tuán)進(jìn)行走航追蹤觀測，為短時間空氣質(zhì)量預(yù)測提供了及時、有效、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。
 

大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達(dá)

大氣環(huán)境監(jiān)測激光雷達(dá)檢測車

　　中科光電大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達(dá)（高能掃描系列），采用波長532 nm線偏振激光對大氣顆粒物進(jìn)行遙感探測。雷達(dá)通過對532 nm垂直和水平偏振信號的探測，解析大氣消光系數(shù)、退偏振比廓線、邊界層高度、光學(xué)厚度等參數(shù)，進(jìn)而可獲取大氣顆粒物時空分布特征、污染層時空變化、顆粒物輸送和沉降等信息。
產(chǎn)品特點(diǎn)
　　采用振鏡掃描，避免雷達(dá)主體光機(jī)及探測器電子學(xué)系統(tǒng)振動；
　　掃描振鏡具備自動除塵、除濕、除雪功能，可適用于各種天氣狀況；
　　采用單脈沖能量毫焦級固體激光器，重度污染條件下，具有較好的探測能力；
　　系統(tǒng)擁有GIS地理信息系統(tǒng)，可圖形化顯示掃描區(qū)域顆粒物分布情況，排查污染排放源；
　　系統(tǒng)具有停電自動關(guān)機(jī)，來電自動開機(jī)功能；
　　激光器使用壽命長，可達(dá)16000小時。
產(chǎn)品軟件
　　中科光電掃描激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集分析軟件具有固定垂直探測、固定斜程探測、車載垂直探測、車載斜程探測、垂直掃描探測、水平掃描探測六種工作模式。軟件通過對激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行深數(shù)據(jù)處理，可得到包括消光系數(shù)、退偏振比、光學(xué)厚度、能見度、邊界層、污染物判別、PM10質(zhì)量濃度時空分布等基本環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。

流程圖

采控軟件

分析軟件

產(chǎn)品應(yīng)用
　　垂直掃描監(jiān)測
　　激光雷達(dá)發(fā)射脈沖處于天頂方向，望遠(yuǎn)鏡垂直接收來自天頂方向的后向散射信號。能夠反演距地面10km以內(nèi)氣溶膠顆粒物的空間分布信息以及時空演變特征。可應(yīng)用于霧霾判識、污染過程捕獲分析、高空大氣光化學(xué)過程探測、大氣邊界層結(jié)構(gòu)特征分析、沙塵暴預(yù)警、局地污染預(yù)警等環(huán)境監(jiān)測。

垂直掃描監(jiān)測

　　區(qū)域點(diǎn)源排放監(jiān)測
　　設(shè)置激光雷達(dá)工作的方位角和仰角，使置于某固定點(diǎn)位的激光雷達(dá)對煙囪、鍋爐、化工廠、電廠、水泥廠等重要的點(diǎn)源實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定位掃描，監(jiān)測污染源煙羽排放的輪廓及強(qiáng)度分布，實(shí)時把握污染超標(biāo)動態(tài)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況建立報警體系，有效實(shí)現(xiàn)污染源排查、偷排漏排違法取證工作。

區(qū)域點(diǎn)源排放監(jiān)測

　　區(qū)域線源掃描監(jiān)測
　　設(shè)置激光雷達(dá)工作的方位角和仰角，使置于某固定點(diǎn)位的激光雷達(dá)進(jìn)行定點(diǎn)定位掃描，結(jié)合GIS地理信息，圖形化展示交通主干道上空顆粒物的空間分布特征，有效監(jiān)測區(qū)域內(nèi)若干條交道主干道的排放強(qiáng)度。
區(qū)域無組織排放掃描監(jiān)測
　　設(shè)置激光雷達(dá)工作的方位角和仰角，使置于某固定點(diǎn)位的激光雷達(dá)對建筑工地、餐飲服務(wù)區(qū)、汽車修理廠、畜禽養(yǎng)殖場等區(qū)域，進(jìn)行實(shí)時在線掃描監(jiān)測，描繪污染物的水平分布規(guī)律，確定污染物的空間分布規(guī)律。

區(qū)域無組織排放掃描監(jiān)測

　　區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測
　　區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測可手動設(shè)置水平掃描（針對區(qū)域內(nèi)）、垂直斷面掃描（針對區(qū)域邊界）等不同掃描方式，實(shí)現(xiàn)對工業(yè)園區(qū)、居民生活區(qū)、廠區(qū)等敏感地帶進(jìn)行定量評估。結(jié)合GIS地理信息，圖形化顯示區(qū)域內(nèi)污染物時空分布及演變特征。

區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測

　　走航掃描監(jiān)測
　　走航掃描監(jiān)測，是通過在移動平臺上搭載激光雷達(dá)系統(tǒng)，采用“駐車掃描”或“邊走邊測”的工作方式，對區(qū)域上空污染團(tuán)的輸入、過境、沉降過程進(jìn)行實(shí)時、在線、連續(xù)掃描監(jiān)測，分析污染物的類型、強(qiáng)度以及演變過程。走航掃描監(jiān)測結(jié)合GIS地理信息，可繪制污染團(tuán)的運(yùn)動軌跡，追蹤污染團(tuán)動向，結(jié)合大氣混合層及氣象條件，提供典型污染過程的預(yù)警建議。

走航掃描監(jiān)測

走航掃描監(jiān)測

　　高能掃描顆粒物監(jiān)測激光雷達(dá)系統(tǒng)輕便、易于移動，可實(shí)現(xiàn)多種掃描方式，方位角與仰角的掃描角度和探測時間都可自行設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)大范圍不同方位的連續(xù)自動觀測，能夠探測到同一仰角不同方位角處及同一方位角不同仰角處的顆粒物的變化，對實(shí)時環(huán)境監(jiān)測具有較好的幫助。