无人机载大气污染气体监测系统

必要性及需求分析:我国在环境问题上面临着前所未有的挑战，大气污染表现出显著的系统性、区域性、复合性和长期性特征，特别是近来呈现出的城市群区域大气复合污染。然而，由于缺乏区域大气痕量气体的时空分布变化信息，难以对区域大气环境的现状和变化趋势给出全面、清晰的分析，不能满足国家环保总局制定我国污染控制决策的急需。为此，迫切需发展具有大范围监测能力的大气成分探测技术与仪器，获取区域的大气痕量成分时空分布信息，为正确阐明和预测我国大气环境现状以及区域环境演变的趋势提供数据支撑，同时提升我国对区域大气环境的观测能力。目标及主要任务:研制目标瞄准了当前国际上最先进的痕量气体区域分布监测仪器的水平，最终目的是完成具有自主知识产权的监测仪器，解决我国环境监测中污染气体区域分布快速监测能力不足的问题。研究内容是利用超光谱成像、凸面光栅精细分光、成像差分吸收光谱（DOAS）、精确控温、基于辐射传输模型的大气质量因子计算等先进技术、方法研制出高灵敏、高精度、实用可靠的可搭载无人机平台的大气污染气体区域分布监测系统。现有工作基础:研究室目前已研制完成基于有人机平台的超光谱成像差分吸收光谱仪，并于2013年4月28日~5月1日参加了天津观测实验。预期经济和社会效益:本系统的研制瞄准了当前国际先进的痕量气体二维分布在线监测仪器的水平，具有自主知识产权，并实现产业化，可替代进口产品。本系统的核心技术是成像差分吸收光谱，系统由光机部分、温控部分、硬件电路部分、软件部分等组成，适应无人机载平台搭载的特殊要求。对于主要的污染气体，需要对区域分布其进行精确的测量的原因有两个方面：一方面控制其排放量；另一方面对我们国家