[发明专利]一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法，属于空天地环境监测领域，实现了空天地环境中的大气环境光谱检测与表型成像光谱信息融合的检测，进而建立先进有效的空天地一体化环境检测综合解决方案。其结构包括无人机、大气环境光谱检测模块、多光谱检测模块、视觉检测模块等，本发明具有以下有益效果：在空天地环境中根据视觉检测模块建立的地面环境信息，利用大气环境光谱检测检测大气环境中大气污染情况，利用多光谱模块采集地面表型光谱信息，并根据大气环境光谱检测模块所得的污染情况与多光谱模块采集的结果结合分析污染源，对大气污染源进行追溯，达到对空天地环境一体化监测，有效寻找大气污染来源。

技术领域

本发明属于空天地环境监测领域，特别涉及一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法。

背景技术

大气污染是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体健康的现象。主要的大气污染物有两大类：一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。大气污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害，大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。大气污染对工农业也会造成巨大的危害，这些危害可影响经济发展，造成大量人力、物力和财力的损失。大气污染物质还会影响天气和气候。颗粒物使大气能见度降低，减少到达地面的太阳光辐射量。

大气中有害物质的浓度越高，污染就越重，危害也就越大。污染物在大气中的浓度，除了取决于排放的总量外，还同排放源高度、气象和地形等因素有关。污染物一进入大气，就会稀释扩散。风越大，大气湍流越强，大气越不稳定，污染物的稀释扩散就越快；反之，则污染物的稀释扩散就慢。随着科学技术的飞速发展，大气污染溯源技术也得到了技术改进，但目前的技术手段都需要在实地进行空气取样、封存后带入实验室进行下一步检测，检测用时长较长、检测较为复杂，需要耗费大量人力和物力，较难以实现快速高效的检测。

为了解决上述现有技术问题的不足，本发明因此提供一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法，实现了空天地环境中的大气环境光谱检测与表型成像光谱信息融合的检测，进而建立先进有效的空天地一体化环境检测综合解决方案。在空天地环境中根据视觉检测模块建立的地面环境信息，利用大气环境光谱检测检测大气环境中大气污染情况，利用多光谱模块采集地面表型光谱信息，并根据大气环境光谱检测模块所得的污染情况与多光谱模块采集的结果结合分析污染源，对大气污染源进行追溯，达到对空天地环境一体化监测，有效寻找大气污染来源，助力打赢蓝天保卫战。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述现有技术问题的不足，本发明因此提供一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法，实现了空天地环境中的大气环境光谱检测与表型成像光谱信息融合的检测，进而建立先进有效的空天地一体化环境检测综合解决方案。在空天地环境中根据视觉检测模块建立的地面环境信息，利用大气环境光谱检测检测大气环境中大气污染情况，利用多光谱模块采集地面表型光谱信息，并根据大气环境光谱检测模块所得的污染情况与多光谱模块采集的结果结合分析污染源，对大气污染源进行追溯，达到对空天地环境一体化监测，有效寻找大气污染来源。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：

一种多光谱信息融合的空天地环境监测装置及方法，包括无人机、检测机箱，所述机箱包括大气环境光谱检测模块、多光谱检测模块、视觉检测模块、GPS定位模块以及实时图传模块，基于多光谱信息融合实现空天地一体化环境污染监测，对大气环境进行实时检测、溯源；

所述大气环境光谱检测模块包括有：

车载电源：用于为大气环境光谱检测模块供电；

小型脉冲激光器：用于诱导大气污染颗粒等离子体；