【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的大气污染溯源方法和装置
[0001]本专利技术涉及污染溯源的
,尤其是涉及一种基于无人机的大气污染溯源方法和装置。
技术介绍
[0002]大气环境污染是普遍关注的环境安全问题,随着经济的高速发展,大气污染排放率越来越高,环境风险源类型和数量不断增加。在大气环境治理中,大气污染物溯源一直是一个难题,目前尚缺乏有效技术手段对大气污染排放源进行精准定位,导致大气污染物排放监测监管盲点,不能对大气污染物排放进行有效的管控。在现有大气污染溯源技术方法中,主要通过遥感、地基监测站点和走航监测车来开展大气污染物监测和溯源,其中遥感监测成本低范围广,但是存在监测实效性差、精度低的问题;而采用地面监测设备进行监测,则存在费用高、监测点分布不均的问题;走航监测车是一种移动监测方式,能够克服监测点位少的问题,在一定程度上能够进行大气污染物核查和溯源,但是城市下垫面导致地面风场较为复杂,因此无法通过走航车监测结果进行精准污染物溯源。
[0003]针对上述问题,还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的大气污染溯源方法,其特征在于,包括:获取步骤,获取无人机组在预设高度的水平面采集到的待溯源区域的污染物浓度数据,其中,所述污染物浓度数据包括:所述无人机组处于第一监测点位时采集到的第一污染物浓度数据和所述无人机组处于第二监测点位时采集到的第二污染物浓度数据,所述第二监测点位为所述预设高度的水平面上除所述第一监测点位以外的任意一个监测点位;第一确定步骤,基于所述污染物浓度数据和所述待溯源区域的大气污染物浓度空间分布结果集,确定出所述无人机组的第三监测点位,其中,所述第三监测点位为所述大气污染物浓度空间分布结果集中预设高度的水平面的最大污染浓度区域中的监测点位;第二确定步骤,基于所述第三监测点位,确定出目标监测点位,其中,所述目标监测点位为预设高度的水平面下降预设距离之后得到的目标水平面上的监测点位;将所述目标监测点位确定为所述第一监测点位,重复执行所述获取步骤、所述第一确定步骤和所述第二确定步骤,直至所述目标水平面的高度低于预设高度;基于所述目标水平面的高度低于预设高度时的第三监测点位的位置信息、所述待溯源区域的污染源排放清单和所述待溯源区域的风向信息,确定出所述待溯源区域的污染源。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取无人机组在预设高度的水平面采集到的待溯源区域的污染物浓度数据,包括:获取气象卫星数据,并对所述气象卫星数据进行污染物反演,得到污染物浓度空间分布图;将所述污染物浓度空间分布图中污染物浓度大于预设浓度的区域,确定为所述待溯源区域;在所述待溯源区域的下风口方向确定出所述第一监测点位;基于所述第一监测点位,获取所述污染物浓度数据。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述污染物浓度数据和所述待溯源区域的大气污染物浓度空间分布结果集,确定出所述无人机组的第三监测点位,包括:第一计算步骤,基于所述污染物浓度数据、所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机的位置信息和所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机的位置信息,计算出所述无人机组处于中间监测点位时的各个无人机之间的距离;第三确定步骤,在所述无人机组处于中间监测点位时的各个无人机之间的距离小于预设阈值时,基于所述待溯源区域的大气污染物浓度空间分布结果集,确定出所述无人机组的路径方向是否指向目标区域,其中,所述目标区域为所述大气污染物浓度空间分布结果集中污染物浓度大于预设阈值的区域,所述路径方向为所述第一监测点位到所述第二监测点位的方向;第四确定步骤,在所述无人机组在所述中间监测点位时各个无人机之间的距离小于预设阈值且所述无人机组的路径方向指向目标区域,则在所述路径方向上确定出中间监测点位;将所述第二监测点位确定为第一监测点位,以及将所述中间监测点位确定为第二监测点位,重复执行所述第一计算步骤,第三确定步骤和第四确定步骤,直到所述中间监测点位处于所述目标区域,将处于所述目标区域的中间监测点位确定为所述第三监测点位。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,基于所述污染物浓度数据、所述无人机组
处于所述第一监测点位时各个无人机的位置信息和所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机的位置信息,计算出所述无人机组处于中间监测点位时的各个无人机之间的距离,包括:基于所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机的位置信息和所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机的采集到的污染物浓度数据,计算出所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机之间的单位距离浓度差单位矢量差和所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机采集到的污染物浓度数据的第一均值;基于所述无人机组处于所述第一监测点位时各个无人机之间的单位距离浓度差单位矢量差,计算出第一矢量差和值、所述第一矢量差和值的长度;基于所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机的位置信息和所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机的采集到的污染物浓度数据,计算出所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机之间的单位距离浓度差单位矢量差和所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机采集到的污染物浓度数据的第二均值;基于所述无人机组处于所述第二监测点位时各个无人机之间的单位距离浓度差单位矢量差,计算出...
【专利技术属性】
技术研发人员:周晓媛,王宇翔,王昊,代光烁,廖通逵,尤小刚,杨娜,
申请(专利权)人:航天宏图信息技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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