基于无人机的大气污染源溯源可视化系统设计与实现

刘奎

摘要：当前，规模化的工业园区越来越多地出现，园区企业的废气排放不仅是重要的空气污染源，也是影响本地空气质量考核、引起居民投诉信访量上升等的最重要因素。园区大气污染物中的细颗粒物、挥发性有机物、硫氧化物和氮氧化物等对于人体健康有着极大的危害，会直接或间接导致当地空气质量检测数据上升。而面对突发性的投诉和阶段性检测数据上升时，由于园区内的排放源很多，排放物随着大气流动，管理者常常因不能确定大气污染物准确来源而无法实施针对性管理。鉴于此，利用无人机高空俯瞰的视角、超大的监控范围、快速的响应能力，设计和实现了大气污染源溯源可视化系统，将传统的只能地面作业的大气污染检测扩展到了立体空间。

关键词：可视化;污染源;大气;溯源;无人机

0    引言

近年来，无人机的应用越来越广，在环保领域的应用也越来越多，特别是在大气环境检测中的应用更为广泛。无人机具有高空俯瞰的视角、超大的监控范围、快速的响应能力，因而得以将传统的只能地面作业的大气污染检测扩展到立体空间，这就为基于无人机实现污染源快速溯源提供了技术保障，为大气污染源溯源可视化系统的设计和实现奠定了基础。

1    系统设计

1.1    系统框架

如图1所示，基于无人机的大气污染源溯源可视化系统可分为三大部分：天空端、地面端和系统端。

天空端由气体检测仪系统和无人机系统组成，地面端由地面站系统和可视化展示系统组成，系统端由数据存储系统和数据分析系统组成。……