治理大氣污染 新型3D可視激光雷達來幫忙

當前，我國正處于經(jīng)濟快速增長時期，工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟建設在高速發(fā)展同時也帶來了嚴重的大氣污染問題。如何改善環(huán)境空氣質量，治理大氣污染，已是我國面臨的重要問題。

 隨著我國大氣環(huán)境治理工作的深入，為全力提升區(qū)域空氣質量，推動治標向治本轉變，把大氣污染防治藍天保衛(wèi)戰(zhàn)持續(xù)推向深入，切實實現(xiàn)人民群眾的幸福感和獲得感。5月2日，繼專項攻堅戰(zhàn)、人民群眾戰(zhàn)后，湖南長沙市雨花區(qū)再次打響藍天保衛(wèi)戰(zhàn)之科技戰(zhàn)役號角，啟用3D可視型激光雷達探測城市大氣污染，助力實現(xiàn)科學治污，治霾。

3D可視型激光雷達通過發(fā)射綠色激光束到大氣中，經(jīng)過大氣中的分子、顆粒物(云、煙塵等)散射，再由雷達系統(tǒng)接收。激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會形成不同的回波信號。激光雷達接收到信號后，通過計算得到不同距離(高度)上的回波信號，從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。

3D可視型激光雷達可連續(xù)監(jiān)測大氣氣溶膠的水平和立體分布，分析氣溶膠的組成結構和時空演變，能夠實時給出水平和垂直方向上PM10、PM2.5的濃度分布，同時還可以通過可調焦攝像裝置實時拍照記錄，能更準確的監(jiān)測定點工業(yè)煙塵的排放、城市上空環(huán)境污染物的擴散、捕獲污染源位置。

此次，湖南長沙市雨花區(qū)啟用3D可視型激光雷達，正是從源頭防控，對pm2.5和臭氧問題必須開展源分析，找到規(guī)律進行源治理，用高科技方式，施測，打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。

其實，激光雷達的工作原理并不復雜——雷達通過鏡頭發(fā)射出綠色激光束到大氣中，經(jīng)過大氣中的分子、顆粒物(云、煙塵、海鹽等)散射，被雷達系統(tǒng)接收后將光信號轉換為電信號。而固體顆粒對光都有反射作用，激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會形成不同的回波信號。激光雷達接收到電信號后，通過計算光在空氣中的傳播時間，得到不同距離(高度)上的回波信號，從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。

而3D可視型激光雷達除了能連續(xù)監(jiān)測大氣氣溶膠的分布、分析氣溶膠的組成結構和時空演變外，還創(chuàng)新性地增加了智能掃描和攝像功能。也就是根據(jù)事先設定好的的掃描速度和角度，可水平掃描半徑10公里區(qū)域內(nèi)污染源位置分布和污染程度分布信息，與此同時，通過可調焦攝像裝置進行拍照記錄，定點監(jiān)測工業(yè)煙塵排放和城市上空環(huán)境污染物的擴散情況，準確捕獲污染源位置。激光可以感知上述信息和照片并將數(shù)據(jù)傳回，在后臺結合地圖，以不同顏色標識出不同程度的空氣狀況。