西安理工大研究生發(fā)明了一款便攜式霧霾空間分布激光探測儀,，可以實時監(jiān)測大氣污染物的儀器，打破了傳統(tǒng)環(huán)保部門測量大氣污染物的方法,，將激光遙感技術(shù)應(yīng)用到了霧霾監(jiān)測領(lǐng)域,。據(jù)悉，該儀器還榮獲了陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品大賽一等獎,。
打破陳規(guī)用激光遙感監(jiān)測領(lǐng)域
目前,，相關(guān)部門監(jiān)測大氣污染物主要采用的是直接稱重、多點監(jiān)測,、人工取樣等方法,，上述方法都僅是單點測量。例如直接稱重法,，是抽取等量空氣將污染物停留在過濾膜上,，直接稱其重量，計算單位體積中的污染物濃度。而多點監(jiān)測需要架設(shè)許多儀器,，不僅耗時耗力,，還不具有實時性。因為大氣是流動的,，往往當(dāng)工作人員把儀器上的數(shù)據(jù)整理出來時,，污染源的位置、霧霾污染的空間分布等已經(jīng)發(fā)生了變化,。
實際上,，城市每個區(qū)域的PM2.5數(shù)值都不一樣，而且數(shù)據(jù)也是不斷變化的,，這就讓代晨昱萌生了用專業(yè)知識發(fā)明一種可以實時監(jiān)測大氣污染物的儀器的想法,。經(jīng)過近兩年努力，他和同學(xué)們完成了設(shè)計發(fā)明工作,。探測儀彌補了現(xiàn)有霧霾探測儀無法進(jìn)行大面積探測的缺陷,，大大拓展了探測距離。這款儀器的夜間探測距離為10-20km,，白天探測距離為5-8km,。
探測儀整體系統(tǒng)主要由激光發(fā)射系統(tǒng)、光學(xué)接收系統(tǒng),、光電探測系統(tǒng),、數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及三維掃描控制系統(tǒng)五部分組成。代晨昱解釋,，這套系統(tǒng)主要運用了光散射和光測距兩大原理,。由激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出脈沖激光進(jìn)入大氣，激光與大氣中的霧霾顆粒發(fā)生散射后,，由光學(xué)接收系統(tǒng)接收后向散射回波信號,，再由光電探測系統(tǒng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，后由數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)利用模擬探測方式完成數(shù)據(jù)采集與處理,。
實時監(jiān)測,，霧霾無處逃遁
這款便攜式霧霾空間分布激光探測儀，相較于單點測量,，擴大了探測范圍,，還可對污染源的位置、污染程度,、污染物的擴散方式及傳播途徑進(jìn)行實時監(jiān)測,，繼而對霧霾污染的出現(xiàn)提前預(yù)警，使有關(guān)部門前移工作關(guān)口,，采取應(yīng)對措施緩解污染問題,。彌補了現(xiàn)有霧霾探測儀無法進(jìn)行大面積探測的缺陷,，大大拓展了探測距離。這款儀器的夜間探測距離為10-20km,，白天探測距離為5-8km,。
以城區(qū)面積約為860余平方公里的西安市為例，實驗表明,，4-6臺探測儀就可以實現(xiàn)整個西安市區(qū)的覆蓋探測,，工作效率著實提升了不少。
代晨昱表示,，這款儀器可以與現(xiàn)有的顆粒物監(jiān)測儀器設(shè)備配合工作,，不僅可以彌補現(xiàn)有儀器的缺陷，配合工作后測試出來的結(jié)果精度更高,。他們也期待可以和有關(guān)單位部門,、企業(yè)合作，為治污減霾貢獻(xiàn)出自己的一份力量,。
年輕的大學(xué)生也懂得要以己之力,，為社會貢獻(xiàn)一份力量。身為地理信息行業(yè)的從業(yè)者,，手握各種地理空間技術(shù),，在這場休戚與共的霧霾反擊戰(zhàn)中，也應(yīng)多思考,，多行動,，多出力，守護(hù)蒼穹之下的那片藍(lán)天,。
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