近年來灰霾現象頻發(fā)，顆粒物區(qū)域污染現象受到社會及政府部門的高度重視。針對區(qū)域性大氣污染問題，作為一種成熟的主動遙感手段，顆粒物激光雷達為掌握區(qū)域大氣污染分布和輸送規(guī)律，解析顆粒物污染特征、污染來源、污染變化趨勢，提供了有力支撐。
顆粒物激光雷達按工作方式可分為：垂直探測激光雷達和掃描探測激光雷達。其中掃描探測激光雷達是對固定站點監(jiān)測空白區(qū)域、天氣突發(fā)區(qū)域監(jiān)測的有力補充，對重點污染區(qū)域中污染物進行3D掃描和移動觀測，可獲取區(qū)域污染物的空間立體分布、變化規(guī)律和排放特征，摸清局地污染物對污染形成的貢獻，為環(huán)境規(guī)劃與管理、環(huán)境監(jiān)督與執(zhí)法及政府宏觀決策提供科學依據；并可對污染氣團進行走航追蹤觀測，為短時間空氣質量預測提供了及時、有效、準確的數據支撐。
 

大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達

大氣環(huán)境監(jiān)測激光雷達檢測車

　　中科光電大氣顆粒物監(jiān)測激光雷達（高能掃描系列），采用波長532 nm線偏振激光對大氣顆粒物進行遙感探測。雷達通過對532 nm垂直和水平偏振信號的探測，解析大氣消光系數、退偏振比廓線、邊界層高度、光學厚度等參數，進而可獲取大氣顆粒物時空分布特征、污染層時空變化、顆粒物輸送和沉降等信息。
產品特點
采用振鏡掃描，避免雷達主體光機及探測器電子學系統(tǒng)振動；
掃描振鏡具備自動除塵、除濕、除雪功能，可適用于各種天氣狀況；
采用單脈沖能量毫焦級固體激光器，重度污染條件下，具有較好的探測能力；
系統(tǒng)擁有GIS地理信息系統(tǒng)，可圖形化顯示掃描區(qū)域顆粒物分布情況，排查污染排放源；
系統(tǒng)具有停電自動關機，來電自動開機功能；
激光器使用壽命長，可達16000小時。
產品軟件
中科光電掃描激光雷達數據采集分析軟件具有固定垂直探測、固定斜程探測、車載垂直探測、車載斜程探測、垂直掃描探測、水平掃描探測六種工作模式。軟件通過對激光雷達原始數據進行深數據處理，可得到包括消光系數、退偏振比、光學厚度、能見度、邊界層、污染物判別、PM10質量濃度時空分布等基本環(huán)境監(jiān)測數據。

流程圖

采控軟件

分析軟件

產品應用
　　垂直掃描監(jiān)測
激光雷達發(fā)射脈沖處于天頂方向，望遠鏡垂直接收來自天頂方向的后向散射信號。能夠反演距地面10km以內氣溶膠顆粒物的空間分布信息以及時空演變特征。可應用于霧霾判識、污染過程捕獲分析、高空大氣光化學過程探測、大氣邊界層結構特征分析、沙塵暴預警、局地污染預警等環(huán)境監(jiān)測。

垂直掃描監(jiān)測

　　區(qū)域點源排放監(jiān)測
設置激光雷達工作的方位角和仰角，使置于某固定點位的激光雷達對煙囪、鍋爐、化工廠、電廠、水泥廠等重要的點源實現定點定位掃描，監(jiān)測污染源煙羽排放的輪廓及強度分布，實時把握污染超標動態(tài)，結合當地實際情況建立報警體系，有效實現污染源排查、偷排漏排違法取證工作。

區(qū)域點源排放監(jiān)測

　　區(qū)域線源掃描監(jiān)測
設置激光雷達工作的方位角和仰角，使置于某固定點位的激光雷達進行定點定位掃描，結合GIS地理信息，圖形化展示交通主干道上空顆粒物的空間分布特征，有效監(jiān)測區(qū)域內若干條交道主干道的排放強度。
區(qū)域無組織排放掃描監(jiān)測
設置激光雷達工作的方位角和仰角，使置于某固定點位的激光雷達對建筑工地、餐飲服務區(qū)、汽車修理廠、畜禽養(yǎng)殖場等區(qū)域，進行實時在線掃描監(jiān)測，描繪污染物的水平分布規(guī)律，確定污染物的空間分布規(guī)律。

區(qū)域無組織排放掃描監(jiān)測

　　區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測
區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測可手動設置水平掃描（針對區(qū)域內）、垂直斷面掃描（針對區(qū)域邊界）等不同掃描方式，實現對工業(yè)園區(qū)、居民生活區(qū)、廠區(qū)等敏感地帶進行定量評估。結合GIS地理信息，圖形化顯示區(qū)域內污染物時空分布及演變特征。

區(qū)域污染物分布掃描監(jiān)測

　　走航掃描監(jiān)測
走航掃描監(jiān)測，是通過在移動平臺上搭載激光雷達系統(tǒng)，采用“駐車掃描”或“邊走邊測”的工作方式，對區(qū)域上空污染團的輸入、過境、沉降過程進行實時、在線、連續(xù)掃描監(jiān)測，分析污染物的類型、強度以及演變過程。走航掃描監(jiān)測結合GIS地理信息，可繪制污染團的運動軌跡，追蹤污染團動向，結合大氣混合層及氣象條件，提供典型污染過程的預警建議。

走航掃描監(jiān)測

走航掃描監(jiān)測

　　高能掃描顆粒物監(jiān)測激光雷達系統(tǒng)輕便、易于移動，可實現多種掃描方式，方位角與仰角的掃描角度和探測時間都可自行設置，可實現大范圍不同方位的連續(xù)自動觀測，能夠探測到同一仰角不同方位角處及同一方位角不同仰角處的顆粒物的變化，對實時環(huán)境監(jiān)測具有較好的幫助。