| 基于多旋翼无人机平台的大气PM2.5垂直结构观测技术 |
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| 引用本文： | 王东生,彭仲仁,李白,李小兵,修光利.基于多旋翼无人机平台的大气PM2.5垂直结构观测技术[J].装备环境工程,2019,16(6):35-40. |
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| 作者姓名： | 王东生 彭仲仁 李白 李小兵 修光利 |
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| 作者单位： | 上海交通大学 智能交通与无人机应用研究中心,上海,200240;上海交通大学 智能交通与无人机应用研究中心,上海 200240;佛罗里达大学 适应性规划和设计国际研究中心,美国 佛罗里达 盖恩斯维尔 32611;华东理工大学 国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海,200237 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划 (2016YFC0200500) |
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| 摘 要： | 目的设计可用于大气边界层范围的大气污染观测平台。方法使用多旋翼无人机作为载体,集成多种大气污染物和气象要素的便携式检测设备,组建无人机观测平台。通过地面比对实验,保障所搭载的设备数据可靠,通过与大载荷系留气艇平台的垂直比对实验验证平台集成后的数据可靠性。结果对于重点观测指标PM_(2.5)而言,无人机和系留气艇所获取的垂直廓线表现出良好的一致性,各个航次的R2最低值为0.762,多数航次的组内相关系数为0.94以上。在2017年12月18日的案例中,无人机的观测数据表明,早上的大气垂直结构呈现了明显分层,0～200 m高度较为稳定的大气层结阻碍了污染物向上扩散,导致了近地面PM_(2.5)80μg/m~3的较高浓度,而下午的观测数据有助于解释污染消散。结论文中搭建的多旋翼无人机平台可以用于0～1000 m范围内的边界层观测,尽管个别航次数据和系留气艇平台仍存在差异,但现有观测结果已表明,该平台有助于研究人员了解污染事件的发生和消散,可以进一步推广应用。
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| 关 键 词： | 大气污染 无人机 垂直廓线 大气边界层 PM2.5 细颗粒物 垂直观测 环境监测 |
| 收稿时间： | 2018/12/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/6/25 0:00:00 |
Vertical Atmospheric Structure Observation Technology Based on Multi-rotor Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Platform |
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| WANG Dong-sheng,PENG Zhong-ren,LI Bai,LI Xiao-bing and XIU Guang-li.Vertical Atmospheric Structure Observation Technology Based on Multi-rotor Unmanned Aerial Vehicle (UAV) Platform[J].Equipment Environmental Engineering,2019,16(6):35-40. |
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| Authors: | WANG Dong-sheng PENG Zhong-ren LI Bai LI Xiao-bing and XIU Guang-li |
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| Institution: | 1. Center for Intelligent Transportation Systems and Unmanned Aerial Systems Applications, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China,1. Center for Intelligent Transportation Systems and Unmanned Aerial Systems Applications, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China; 2. International Center for Adaptation Planning and Design, College of Design, University of Florida, Gainesville 32611, USA,1. Center for Intelligent Transportation Systems and Unmanned Aerial Systems Applications, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China,1. Center for Intelligent Transportation Systems and Unmanned Aerial Systems Applications, Ocean & Civil Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China and 3. State Environmental Protection Key Laboratory of Environmental Risk Assessment and Control on Chemical Processes, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | air pollution unmanned aerial vehicle vertical profiles atmospheric boundary layer PM2 5 fine particular matter vertical observation environmental monitoring |
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