基于遥感影像和环保基站数据的PM2.5监测方法比较
卫星遥感细颗粒物(PM2.5)监测技术指南HJ 1264

卫星遥感细颗粒物(PM2.5)监测技术指南1 适用范围本标准规定了卫星遥感细颗粒物监测的方法、结果验证、质量控制等内容。
本标准适用于陆地区域卫星遥感细颗粒物监测工作,作为地面监测手段的补充,用于掌握大范围细颗粒物空间分布规律及变化趋势。
2 规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
HJ 93 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器技术要求及检测方法HJ 653 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统技术要求及检测方法HJ 655 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统安装和验收技术规范HJ 817 环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)连续自动监测系统运行和质控技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1气溶胶光学厚度 aerosol optical depth(AOD)从地面到大气层顶垂直路径中整层气溶胶消光系数的总和,量纲为1。
3.2像元PM2.5浓度 pixel PM2.5 concentration卫星观测1个像元范围内的近地面大气细颗粒物平均质量浓度,计量单位为μg /m3。
3.3行星边界层高度 planetary boundary layer height(PBLH)行星边界层也称摩擦层或大气边界层,是对流层的最下层,一般自地面到1 km~2 km高度;行星边界层高度是指从地面到行星边界层顶的高度,表示污染物在垂直方向能被热力湍流所扩散的范围。
3.4地理加权回归 geographically weighted regression(GWR)一种用回归原理研究具有空间(或区域)分布特征的两个或多个变量之间数量关系的方法,在数据处理时考虑局部特征作为权重。
4 总则4.1 监测原理根据PM2.5质量浓度与AOD、吸湿增长因子、密度、半径、消光效率因子及行星边界层高度等因素的转化关系计算PM2.5质量浓度。
如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行环境污染监测

如何利用卫星遥感数据和测绘技术进行环境污染监测引言:环境污染是当今世界面临的一个重大问题,对人类健康和生态系统造成了巨大威胁。
为了解决这一问题,科学家们开始利用先进的技术手段,如卫星遥感数据和测绘技术,来进行环境污染监测和分析。
本文将探讨如何利用这些技术手段进行环境污染监测,并阐述其在实际应用中的重要性和潜力。
一、卫星遥感数据在环境污染监测中的应用卫星遥感数据是通过卫星对地球表面进行高分辨率、连续、多波段的观测所得到的数据。
这些数据能够提供大范围的环境信息,并能够捕捉到环境污染源的存在和变化。
1.1 空气污染监测卫星遥感数据可以监测大气中的污染物,如臭氧、二氧化氮、颗粒物等。
通过利用不同波段的反射率和吸收率,可以提取出污染物的浓度分布图,帮助科学家们了解大气污染的程度和来源。
1.2 水体污染监测卫星遥感数据还可以监测水体中的污染物,如藻类水华和重金属。
通过分析水体的反射率和色度等指标,科学家们可以提取出水体的污染程度和类型,及时采取措施保护水资源。
1.3 土壤污染监测卫星遥感数据还可以帮助监测土壤中的重金属等有害物质。
通过比较土壤的红外辐射和反射率等指标,科学家们可以快速检测出潜在的土壤污染区域,并进行进一步调查。
二、测绘技术在环境污染监测中的应用测绘技术是一种通过精确测量和制图来获取地理空间信息的方法。
在环境污染监测中,测绘技术可以提供高精度的地理数据,用于分析和评估污染程度。
2.1 污染源识别测绘技术可以帮助科学家们确定污染源的地理位置和范围。
通过使用全球定位系统(GPS)和激光雷达技术,可以精确测量和记录污染源的坐标,并绘制出相应的地图。
2.2 污染程度评估测绘技术还可以用于评估环境污染的程度。
通过测量土壤和水体中污染物的浓度和分布情况,并将这些数据与基准值进行比较,可以得出污染的程度和范围。
2.3 环境模拟和预测利用测绘技术获得的地理数据,科学家们可以进行环境模拟和预测。
通过建立环境模型和收集实时数据,可以预测环境污染的发展趋势,提前采取相应的控制措施。
环境空气PM(2.5)监测技术及其可比性研究进展

环境空气PM(2.5)监测技术及其可比性研究进展发布时间:2022-06-15T05:36:41.987Z 来源:《科学与技术》2022年2月4期作者:赵鑫[导读] PM2.5是指环境空气中动力学当量直径小于或等于2.5微米的细颗粒物赵鑫身份证:23010319861016****摘要:PM2.5是指环境空气中动力学当量直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,具有较强的毒性且传播距离远、停留时间长,对大气辐射、能见度及人体健康都有很大的影响。
本文将简要阐述微量振荡天平法、重量监测法、β射线吸收法和光散射法等环境空气PM2.5的监测技术,并对其可比性研究的进展进行具体说明。
关键词:PM2.5监测技术;β射线吸收法;微量振荡天平法引言:随着城市建设的不断发展,我国的大气环境的污染也愈发严重,而其中污染性较为严重的PM2.5就是从机动车辆尾气、工业源排放以及道路扬尘中产生的,对大气环境质量和人体健康都会造成不良影响,所以通过有效技术和方法来对PM2.5进行科学的监测和评价是提高环境质量的重要前提,下面将对这部分内容进行详细的探讨分析。
一、环境空气PM(2.5)监测技术(一)微量振荡天平法微量振荡天平法就是将质量传感器中置放有滤膜端的空心锥形管并进行振荡从而计算得出颗粒物浓度的过程,因为滤膜质量及上面吸附的灰尘颗粒物还有振荡的物理特性共同决定了元件的振动频率,所以通过准确测得系统振动频率的变化数值再结合温度、气压及采样流量就可计算出相应的PM2.5含量值。
为了避免在进行采样管加热的过程中部分挥发性颗粒物挥发导致监测数据不准的现象,在实际检测时可以增加相应的校正配件FDMFS,协同进行监测。
(二)重量监测法重量法是将PM2.5截留在滤膜上然后直接用天平称重的方法,这种方法较为简单且不受颗粒物颜色、大小和形状的干扰,但不能保证完整收集到所有的细颗粒物,所以一般认定在滤膜上有99%以上的超过0.25微米的颗粒截留效率就可算成有效的监测结果,该方法需要人工来称重,一般用于固定时间段的单点采样监测,可以提供大气污染的测量数据,然后运用公式进行计算,判定PM2.5空气质量指数。
遥感图像处理技术在环境污染监测中的应用

遥感图像处理技术在环境污染监测中的应用近年来,随着环境问题的日益突出,环境污染监测成为了一项重要的任务。
传统的监测方法往往受限于人力和时间的限制,效率不高,且难以实时更新。
而遥感图像处理技术的发展为环境污染监测带来了新的机遇。
遥感图像处理技术是利用卫星或航空平台获取的图像数据,通过多谱段、多尺度、多时相信息,进行数字图像处理和分析,从而获得地表覆盖信息的一种方法。
在环境污染监测中,遥感图像处理技术可以帮助我们实时获取大范围的环境信息,从而及时发现和监测环境污染的状况。
首先,遥感图像处理技术可以通过监测地表覆盖变化来评估环境污染的程度。
通过对不同时间拍摄的遥感图像进行比对和分析,我们可以观察到环境状况的变化趋势。
比如,通过比较两个时间点的图像,我们可以发现某个地区的土地覆盖从绿地变成了工业区,这可能是由于环境污染引起的。
通过这种分析方法,我们可以及时发现环境污染的问题,并采取相应的措施进行治理。
其次,遥感图像处理技术还可以检测空气污染物。
通过对大气成分的遥感监测,我们可以获得大气中一些常见污染物的分布情况。
比如,某个区域的遥感图像显示了高浓度的二氧化硫,这可能是由于附近工厂的燃煤排放导致的。
这种分析方法可以帮助我们及时发现并解决空气污染问题。
此外,遥感图像处理技术还可以用于监测水体污染。
通过对水体颜色、浊度等指标的遥感监测,我们可以了解水体的污染程度。
比如,如果一个湖泊的遥感图像显示了浑浊的颜色,那么说明湖泊可能受到了污染物的影响。
这种方法可以准确地监测水体污染的范围和程度,从而指导相关部门采取相应的治理措施。
总结而言,遥感图像处理技术在环境污染监测中的应用具有重要意义。
它可以帮助我们实时获取大范围的环境信息,及时发现环境污染问题,并指导相关部门进行治理。
未来,随着遥感技术的不断发展和完善,相信遥感图像处理技术将在环境污染监测中发挥越来越重要的作用,为保障我们的环境质量做出更大的贡献。
基于遥感技术的生态环境监测与评估

基于遥感技术的生态环境监测与评估遥感技术是一种通过遥感卫星、航空器、无人机等手段获取地球表面信息的技术手段。
在当今社会,随着人类活动的不断扩大和加剧,生态环境问题越来越受到人们的关注。
为了及时了解和监测生态环境的变化,评估生态环境的状况,遥感技术在生态环境监测与评估中发挥着重要作用。
一、引言随着全球化进程的加快和人口不断增长,人类活动对地球生态环境造成了严重影响。
为了保护和改善生态环境,及时监测和评估是必不可少的工作。
而传统的地面调查方法受到时间、空间限制,并且成本较高。
而遥感技术具有全球覆盖、高分辨率、长时间序列等优势,成为进行生态环境监测与评估研究的重要工具。
二、遥感技术在生态环境监测中的应用1. 植被覆盖变化监测植被是地球上最重要的自然资源之一,在维护大气平衡、保护水土、调节气候等方面起着重要作用。
通过遥感技术可以获取植被的生长状态、覆盖范围等信息,进而监测植被覆盖的变化。
这对于生态系统的保护和管理具有重要意义。
2. 土地利用与土地覆盖监测土地利用与土地覆盖是生态环境研究的重要内容之一。
通过遥感技术可以获取大范围、高分辨率的土地利用与土地覆盖信息,对于研究城市扩张、农田变化等问题具有重要意义。
3. 水体监测水是生态环境中不可或缺的一部分,而水体污染和水资源管理一直是人们关注的焦点。
遥感技术可以获取水体表面温度、叶绿素含量等信息,进而对水质进行监测和评估。
4. 气候变化研究气候变化对于生态环境具有深远影响。
通过遥感技术可以获取大气温度、湿度等信息,进而研究气候变化趋势和影响因素,为制定应对策略提供科学依据。
三、遥感技术在生态环境评估中的应用1. 生态系统服务评估生态系统服务是指自然生态系统对人类提供的各种物质和非物质的福利。
通过遥感技术可以获取生态系统各项服务的空间分布和变化情况,进而评估其对人类社会经济发展的贡献。
2. 生物多样性评估生物多样性是指地球上各种生物种类、基因和生境类型的丰富程度。
空气质量pm2.5测定方法

空气质量pm2.5测定方法
PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,因为其颗粒物质量小和易悬浮于空气中,被称为细颗粒物。
PM2.5对人体健康影响较大,如影响呼吸道、心血管系统,加速老化等。
因此,测定空气中PM2.5的浓度十分重要。
下面介绍几种常见的测量方法。
1.激光散射法
激光散射法是目前应用最广泛的测量PM2.5浓度的方法。
它利用激光散射效应,在被测样品中喷入一定流速的空气,激光束在空气中遇到PM2.5颗粒时会散射,散射光经过检测,根据光亮度的变化来计算出PM2.5浓度。
2.静电吸附法
静电吸附法是通过静电吸附原理,将PM2.5颗粒吸附到电极表面,通过电子积分器测量颗粒在电极上积累的静电荷量,进而计算出PM2.5浓度。
3.β射线法
β射线法是通过斯托克斯定律,使用β射线散射系统测量空气中PM2.5颗粒的浓度。
该方法使用的仪器设备较为昂贵,但精度较高。
4.重量法
重量法是利用滤膜过滤空气,将PM2.5颗粒捕集在滤膜上,然后将滤膜重量与空气体积比较,计算出PM2.5浓度。
该方法精度较高,但需要一定时间取样并进行完整的实验流程。
以上介绍的四种方法都可以测定空气中PM2.5的浓度,但具体选择哪种方法需要根据实验需要和资源成本等因素综合考虑。
基于遥感的生态环境变化监测
基于遥感的生态环境变化监测在当今时代,生态环境的变化备受关注,而遥感技术的出现为我们监测生态环境变化提供了强大的工具。
遥感,简单来说,就是不直接接触被观测对象,通过传感器接收来自目标物体的电磁波信息,从而获取有关目标的特征和状态。
它就像是我们的“天眼”,能够从高空俯瞰大地,为我们揭示生态环境的种种变化。
遥感技术在生态环境变化监测中的应用范围非常广泛。
比如,它可以用于监测土地利用和土地覆盖的变化。
我们都知道,土地是生态系统的基础,其利用方式和覆盖类型的改变会对整个生态环境产生深远影响。
通过遥感图像,我们能够清晰地看到森林被砍伐变成农田,草地逐渐退化变成荒漠,城市不断扩张侵占周边的耕地等等。
这些变化信息对于我们制定合理的土地利用规划、保护生态平衡具有重要意义。
再来说说植被监测。
植被是生态系统的重要组成部分,它对于调节气候、保持水土、提供生态服务等方面都发挥着关键作用。
遥感技术可以帮助我们获取植被的分布范围、生长状况、生物量等信息。
通过对不同时期遥感数据的对比分析,我们能够了解植被的动态变化,比如植被的恢复与破坏、生长季的延长或缩短等。
这有助于我们评估生态系统的健康状况,制定有效的植被保护和恢复措施。
水资源的监测也是遥感技术的一个重要应用领域。
水是生命之源,水资源的变化直接关系到生态系统的稳定和人类的生存发展。
遥感可以监测水体的范围、水位的变化、水质的状况等。
例如,通过遥感图像我们可以发现湖泊面积的萎缩或扩张,河流的改道,以及水体受到污染的区域。
这些信息对于水资源的管理和保护、水灾害的预防和应对具有重要的参考价值。
此外,遥感技术还能够用于监测大气环境的变化。
大气中的污染物、气溶胶等成分会影响电磁波的传输和散射,通过对遥感数据的分析,我们可以获取大气污染物的浓度分布、气溶胶的类型和含量等信息,从而了解大气环境的质量和变化趋势。
这对于改善空气质量、应对气候变化等具有重要的意义。
那么,遥感技术是如何实现这些监测功能的呢?首先,传感器是关键。
基于遥感技术的环境监测与评估
基于遥感技术的环境监测与评估一、引言随着人类对环境问题的日益关注,环境监测与评估成为现代社会管理环境的重要手段之一。
而遥感技术则作为环境监测与评估的重要工具之一,具有非常强大的能力和潜力。
本文将围绕着基于遥感技术的环境监测与评估展开探讨。
二、遥感技术的概念及原理遥感技术是通过获取和分析地面目标的反射和辐射能量来获取目标的地理、环境和地球学信息的一种技术。
它通过感测设备获取遥感数据,然后利用这些数据进行信息提取和分析。
遥感技术主要有两种数据获取的方式,分别是主动遥感和被动遥感。
主动遥感是指通过主动发送电磁波来感测目标反射回来的信号,常见的例子是雷达。
被动遥感则是指通过接收目标自然辐射出来的电磁波来进行监测,常见的例子是卫星遥感。
三、基于遥感技术的环境监测1. 土壤环境监测使用遥感技术可以获取土壤类型、土壤含水量、土壤质量等信息。
通过对土壤环境的监测,可以及时发现土壤污染问题,并采取相应的措施进行治理和修复。
2. 水环境监测利用遥感技术可以监测水体的水质、水位、水温等参数。
通过对水环境的监测,可以快速识别水环境中存在的问题,并采取措施保护水资源和水生态环境。
3. 大气环境监测遥感技术可以监测大气污染物的浓度、颗粒物的分布情况等。
这些信息对于评价大气污染程度、制定大气污染防治计划具有重要意义。
四、基于遥感技术的环境评估1. 生态环境评估遥感技术可以提供大范围、高精度的生态环境信息,帮助评估地区的生态系统健康状况、生物多样性等指标,为生态修复和保护提供科学依据。
2. 土地利用评估利用遥感技术可以获取土地利用类型、变化情况等信息,帮助评估土地资源的合理利用程度、土地利用带来的环境影响等。
3. 灾害风险评估通过遥感技术可以监测地质灾害、气象灾害等风险。
基于遥感技术的环境监测和评估结果可以为灾害预警和减灾提供科学依据。
五、遥感技术在环境监测与评估中的挑战与展望虽然基于遥感技术的环境监测与评估已经取得了一些成果,但仍然面临着一些挑战。
基于卫星遥感影像的环境监测与预报技术研究
基于卫星遥感影像的环境监测与预报技术研究随着全球经济的快速发展,环境污染和气候变化成为了当今的关键问题。
环境监测和预报技术的研究日益受到重视,卫星遥感技术在环境监测和预测方面发挥了重要的作用。
一、卫星遥感技术的优势作为一种先进的技术手段,卫星遥感拥有许多优势,其主要表现在以下几个方面:1.遥感技术可以覆盖较广的区域和范围,大大提高了环境监测和预报的效率。
2.遥感技术可以实现对不同时间、不同区域的监测,提高了数据的连续性和准确性。
3.遥感技术可以实现对不同层面的数据获取,从而实现对不同环境因素的全面监测。
4.遥感数据可以进行无损归档保存,为环境研究提供长期、稳定的数据支持。
二、卫星遥感在环境监测与预报领域的应用1.气象预报气象预报是卫星遥感技术中最为普及也是最为实用的应用之一。
利用卫星遥感数据,可以对大气环境进行监测,收集大气环境相关的数据,如温度、湿度、风速等,从而提供给数据预报系统。
2.海洋监测海洋环境对于全球的环境和气候都有着非常重要的影响。
卫星遥感技术可以实现对海洋水质、丰度、水温等参数的监测,及时掌握海洋环境变化。
3.地表覆盖监测地表覆盖监测是卫星遥感技术的一个重要应用领域,这可以帮助我们实现对大自然环境的监测,收集有关沙漠化、土地利用等数据,从而及时采取有效的措施来保护环境。
4.生态系统监测生态系统监测是卫星遥感技术最为重要也是最为复杂的应用领域之一。
通过卫星遥感技术,可以对植被覆盖、土壤水分、蒸发等因素进行监测,从而掌握生态系统的变化情况。
三、未来的趋势随着科技不断进步,卫星遥感技术的应用范围将会继续拓宽。
未来,卫星遥感技术将会在以下几个方面产生重大的影响:1.数据处理和管理的自动化和智能化处理。
2.卫星遥感技术将会更多的被应用在高速铁路、电力等基础设施环境监测领域。
3.卫星遥感技术将会从传统的二维图像向三维图像的数据采集和处理转变,实现环境监测真正的立体化。
4.增强卫星遥感技术的时间分辨率和精度,实现对更小的地理单元进行监测。
使用遥感影像进行城市垃圾污染监测的方法
使用遥感影像进行城市垃圾污染监测的方法随着城市化的不断发展,城市垃圾污染成为一个严重的环境问题。
为了及时有效地监测和治理城市垃圾污染,遥感影像技术成为了一种重要的手段。
本文将讨论使用遥感影像进行城市垃圾污染监测的一些方法和技术。
首先,遥感影像技术可以提供大面积、高分辨率的图像数据,以便全面了解城市垃圾污染的分布情况。
利用遥感技术,可以获取到城市垃圾堆放点的位置、数量以及垃圾量的变化情况。
这些数据可以帮助相关部门迅速掌握垃圾污染的状况,为制定相应的治理措施提供科学依据。
其次,遥感影像技术可以通过反射光谱和热红外遥感来识别和监测城市垃圾。
在可见光和红外光谱范围内,不同材料对光的反射与吸收的特性不同,因此可以通过分析遥感影像的反射光谱特征,识别出城市垃圾堆放点。
另外,城市垃圾的热红外辐射特征与周围环境有明显差异,因此可以利用热红外遥感技术来检测城市垃圾。
通过遥感影像技术获取到城市垃圾的信息后,还可以利用遥感图像处理和分析方法来进行垃圾污染的定量评估。
例如,可以使用聚类分析方法将垃圾堆放点进行分类,以便更好地了解不同类型的垃圾污染特征。
同时,可以借助遥感影像的时序变化信息,对不同地区的垃圾污染状况进行监测和比较。
此外,还可以结合地理信息系统(GIS)技术建立城市垃圾污染的空间分布模型,为城市规划和垃圾处理提供科学依据。
除了在城市垃圾的监测和识别方面,遥感影像技术还可以用于评估城市垃圾污染对环境的影响。
通过遥感影像分析,可以对城市垃圾的扩散和迁移进行模拟和预测,从而评估不同垃圾堆放点对周围环境的潜在风险。
此外,还可以通过分析遥感影像中的植被指数等参数,评估城市垃圾对生态系统的影响程度。
然而,使用遥感影像进行城市垃圾污染监测也存在一些挑战和限制。
首先,垃圾堆放点常常位于复杂的场景中,如城市建筑密集区域、河流附近等,这使得遥感分析过程中可能存在遮挡和混淆问题。
此外,城市垃圾的种类繁多,不同材料的光谱反射特性也不尽相同,因此需要建立精准的光谱库和分类模型,提高垃圾识别的准确性。
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基于遥感影像和环保基站数据的PM2.5监测方法比较
作者:逯喜宏周军其林宏波
来源:《中国科技纵横》2014年第19期
【摘要】 PM2.5的常用的监测方法是建立环保基站利用仪器进行监测,这种方法的优点是可以获得精度较高且连续观测的数据,不足之处在于不能全面获取一个地区PM2.5时空分布信息,且建站的成本高,周期长。
与常用监测方法相对应的是利用遥感影像进行PM2.5的监测,该方法的优点是能够对PM2.5进行大范围的监测,缺点在于无法得到PM2.5成分。
本文的观点是要实现PM2.5的快速有效监测,就必须将这两种方法结合起来。
为此,本文提出了一种新的PM2.5的监测方法。
【关键词】 PM2.5 遥感影像环保基站数据监测
2013年12月8日,中央气象台持续发布雾和霾橙色双预警,中国大陆共有25个省、104座城市出现雾霾天气,覆盖了我国将近一半的国土。
[1]越来越严重的雾霾天气受到了政府和公众的高度关注,治理雾霾已经成了一件刻不容缓的大事。
雾霾其实就是空气中悬浮的颗粒物的总称,通常情况下,按照直径的大小,将空气中悬浮的颗粒物分为三类,第一类是直径大于10微米而小于100微米总的悬浮颗粒物;第二类是直径大于2.5微米而小于10微米的可吸收颗粒物;第三类是直径小于等于2.5微米的颗粒物。
[2]
PM2.5指直径小于等于2.5微米的可吸入颗粒物。
[3]城市大气中PM2.5的来源和成分十分复杂:来源上,各种燃烧的过程如煤炭燃烧、油气的燃烧以及机动车排放的尾气等;成分上,有二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx),以及挥发性的有机化合物(VOCs)等。
PM2.5是雾霾天气的“罪魁祸首”,更是普通民众的“健康杀手”:若PM2.5随着呼吸进入人体,沉积在下呼吸道和肺泡中,会引起鼻炎、支气管炎等病症。
[4]若PM2.5的浓度在0—75微克/立方米内,人可以在户外活动。
若超过75微克/立方米,就不适合在户外运动了。
人口密度越大的地区,经济越发达的地区,出现雾霾天气的天数越多。
在经济较为发达的东南沿海一带,7天内每天都是雾霾天气,污染已经到了十分严重的地步。
而在人口稀少、经济欠发达地区,如西藏、内蒙、新疆、青海等省,7天内基本没有雾霾天气,空气污染相对比较轻。
2014年5月17全国的PM2.5浓度大多都在轻度污染以上。
我国的最南部地区PM2.5的数值在正常的范围内,空气质量好。
我国中原地区,东部地区和北京天津等地的PM2.5浓度超标,污染处于比较严重的状态。
我国的PM2.5的污染程度越来越严重,已经到达非治不可的地步。
目前,对于PM2.5的监测有两种方法,即环保基站数据法和遥感影像法,下面就针对这两种方法进行详细的介绍。
1 用遥感影像和环保基站数据监测PM2.5的原理及方法
1.1 遥感影像
1.1.1 原理
根据普朗克原理,每种气体都有其固有的辐射和吸收光谱。
结合表1可以看出:在1.4、1.9、2.7、6.3微米以及21~100微米之间,有水汽的强振转吸收带;在2.7、4.3和14.7微米附近有二氧化碳的强振转吸收带。
由于不同PM2.5气体的辐射和吸收光谱是不同的,这样就在遥感影像上留下了不同的印记,通过遥感影像的分析和解译,就可以判断出PM2.5的对于大气的污染情况。
[4]
1.1.2 方法
这里以ESRI北京公司遥感应用事业部提出的一种方法进行说明。
在他们的新浪博客“ENVI/IDL技术”中,对于遥感影像反演的方法进行了详细介绍。
他们采用MODIS影像进行了研究。
MODIS影像是目前最先进的多光谱遥感传感器,有36个观测通道,覆盖了当前主要遥感卫星的主要观测数据。
利用反演得到的气溶胶光学厚度空间分布数据结合PM2.5实测数据建立相关模型,即可实现PM2.5的遥感监测。
1.2 环保基站数据
1.2.1 原理
以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出PM2.5和 PM10的浓度。
[5]
1.2.2 方法
振荡天平法:振荡天平法PM2.5颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主机组成。
[6]
气体采样:流量为每小时1立方米的环境空气样品经过PM10采样头和PM2.5切割器后成为符合技术要求的PM2.5颗粒物样品气体。
分离气体:PM2.5样品气体进入膜动态测量系统后首先会经过干燥器,在那里样品的相对湿度降到一定的程度,随后样品气体会根据系统切换阀的状态流向不同的部件。
测量第一阶段:计算样品的质量浓度。
PM2.5样品会直接到达振荡传感器,样品中的颗粒物被收集在滤膜上,利用仪器测量颗粒物的质量,同时计算出样品的质量浓度。
测量第二阶段:测量挥发掉气体的质量和浓度。
1.2.3 Beta射线法
首先,将PM2.5颗粒物样品气体的相对湿度调整到35%以下,样品进入仪器主机后颗粒物被收集在可以自动更换的滤膜上。
其次,根据射线信号的强度变化计算出采样时间段内气体的浓度值。
2 遥感影像和环保基站数据结合,是未来PM2.5监测的有效方法
2.1 目前已经成熟的技术
如前所述,利用遥感影像和环保基站数据进行PM2.5的监测,都有各自的优点和不足之处,那么有没有一种方法,能够将二者的优点集中起来,获得能够代表一个地区高精度的
PM2.5的监测数据。