《遥测遥感技术》PPT课件

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近年来，对环境污染的大面积遥测技术正在引起人们的重视．这种技术的优 点是不需要麻烦的取样手续，不需要设置许多测定点，仅用一台设备即可迅速 获得地面或高空大区域三维空间的实时数据，当在与人类活动范围差不多的区 域内进行积分测量，即可正确估计对人类的污染总量．这种技术通常用于测定 大气中污染物的总携载量，污染源的污染排
遥感遥测技术
遥感、遥测、遥控、遥信是现在人们总结信息远距离传输功能主要四个方面的 开发现状技术特征。这种总结集近百年左右战争与和平建设对信息远距离传输需 求技术化成果的范畴。梅乌奇、贝尔、马可尼、波波夫依次把人类的通信事业， 延伸到整个地球，人造星体之间的通信，继而向外层空间发送去等待回话的深空 宇宙回音，遥信已成为未来空间技术开发不可无有的信息交互技术。自用卫星作 为载体将各种照相器材放在上面对地球、大气层、宇宙深空进行目标观测和图象 摄取，就开始了遥感的技术开发应用与市场拓展。
种物理数据采集后通过无线信道传输到地面进行分析（内测）和直接用被侧目标的 反射波所提供的数据进行分析（外测）。这里涉及到传感器的开发比如温度、压力、 离子等各种传感器以及利用无线电波碰到目标产生的回波进行定位（雷达）技术。
遥感的主要技术；利用通常的光学摄象机搬到大气层外的卫星上对地面进行远 距离观察，摄像显然有一定难度，因此主要是军事目的的促动，不断的发展，不断 地寻求新的、小型的、高分辨率的、适合特殊环境的遥感技术不断地开发出来，比 如CCD、合成孔径技术等，以及星上处理技术，使得遥感不断地更新。
这样其物理概念就比较清楚了，是指每平方米面积上的柱状空间中所含污 染气体的毫克数，因此可以称之为污染负荷量或垂直携载量．
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下面介绍相关光谱仪在大气污染监测中的实际应用 (1)大气污染浓度的监测
① 地面污染浓度的测定
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② 空间平均污染的测定
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3:空间定点污染浓度的测定
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(2)污染负荷量分布的调查
某些只需了解相对污染浓度的场合，例如追踪烟波的排放源，监测网的布点选址， 以及观察区域污染状况的变化等,可以采取测定污染负荷量分布的方法，在短时间 内就能取得所需的资料。这种方法与①、②测定空间平均污染浓度的方法相同，只 是将仪器装在汽车上，对上空作连续流动垂直遥测，将仪器记录仪的纵轴与汽车里 程表同步起来，以便标志测定数据的位置。通常车上还装有SO2、NO2采样式的仪 器，风向、风速计及小型电子计算机、以便更好的利用测定数迅速作出图表．
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一、遥测技术的特点
对空气中污染物的监测通常是采用定点取样的方法，使空气样品连续地流过 仪器的传感器，从而测定出污染物的浓度．一般说来，这种方法所获得的数据， 仅反映取样点周围很小范围内两维空间的空气污染程度，而具有显著代表性的 取样点的选择是很困难的．显然取样点设置得愈多，测定结果愈接近实际情况， 但从经济上考虑监测网的尺度、取样点的密度均不可能那么大，这就是取样法 监测区域性空气污染的局限性．
相关吸收光谱法即为被动遥测技术的一种．
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大气中的某些污染气体分子，对自然光(太阳光)连续光谱中的可见，紫 外、红外区具有选择性的特征吸收,利用光电接收装置，依据Lamber-Beer 定律，测定该气体分子的吸光强度，即可测出污染气体浓度，此即吸收 光谱法。
为了消除背景干扰以及提高测定的灵敏度，在吸收光谱中采用了相关技 术．这种将相技术用于吸收光谱的方法称为相关光谱法．
根据遥测所用辐射源的类型,大气监测中遥测技术可分为两大类，即被动遥 测技术与主动遥测技术。
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二、被动遥测——相关光谱遥测 被动遥测技术采用大气中可利用的辐射如太阳辐射、地球反射或发射的
辐射，观测这 些辐射与所研究的各种物质间的相互作用(吸收或散射)．或者观测各种物 质的热发射，从 而推断其浓度．
放量，环境相对污染浓度，污染物的迁移流率、烟羽的动态分布，大气扩散参 数以及定量研究点源、面源、流动源扩散规律，连续自动监测系统的优化选点 评价新污染源的贡献等等．
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这种技术的局限性是仅能测出污染物的相对浓度ppm-m,很难直接获得 绝对浓度，必须借助其他手段方可换算成某一区域内的平均浓度ppm；同
时从环境监测的要求看灵敏度还不够高，目前还没有迹象表明遥测技术
将有可能取代采样式的连续监测仪器．但对大区域污染相对程序的普查， 特别是对污染源的研究,测遥测技术的辽阔性、快速性、经济性正在发挥 着优势。
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遥测技术可定义为定性地和(或)定量地传感环境的化学或物理参数，而遥 测仪器和所研究的参数对象在空间上是分开的．
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自卫星和导弹运行中各种内外参数远距离测量，以便了解动态空间的各种物理
参数，远距离测量就逐渐形成一门技术普及到国计民生的各个方面，遥控毫无疑 问，就是利用遥测遥感和遥信技术对目标进行主动动态的控制，无论是近距离还 是远距离都离不开对这四种技术的综合需求
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遥测的主要技术；最初主要是通过导弹、卫星等飞行体中的传感器将载荷上的各
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相关光谱法的技术关键是要设计出一个相关盘成称模拟复制光谱．即根据某一 特定污染气体(如SO2)吸收光谱中的某一吸收带(如300nm附近)，预先复制出刻有一 组狭缝的光谱型扳，狭缝的宽度与间距和真实的吸收光谱的波峰或波谷模拟对 应．从这组狭缝可以透射出该气体分子的吸收光谱，将此光谱型扳置于光谱仪出 射焦面处，在一定入射的光的作用下，被色散了的分子吸收光谱与光谱型板上的 狭缝交错相关，即交替出现完全相关、部分相关、完全不相关等现象，测定透过 狭缝组的输出光谱信号的变化，经信号处理，可使背景干扰信号相互抵消，待测 气体信号相互叠加，从而提高了吸收光谱法的选择性和灵敏度．
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方法应用
在讨论相关光谱仪的应用前，首先须对此类仪器的读数有一个正确的认 识．这种仪器的输出信号实际上是以电压降v来表示的,信号正比CL值．所谓 CL值是指气化平均浓度C与光程长度L的乘积。通过标准参考气体池的标定， 这种信号在记录仪上可直接用ppm-m的读数来表示．ppm-m的单位可换算为 mg/m2即(mg／m3)*m.