基于无人机技术的大气环境监测系统，你了解多少？

一．应用背景

大气环境质量监测是我国环境保护工作的重要组成部分，传统的环境监测方式往往以地面设立监测点为主，但是当面对地形广阔、环境复杂、监测设施数量有限等情况时，不仅会提高环境监测的成本，影响工作效率以及数据传输实时性，还存在获取的数据空间覆盖程度有限、不能对污染物来源及其变化趋势分析进行有效预测等问题。

通过无人机技术、传感器技术、GPRS 技术以及软件设计技术开发的无人机大气环境监测系统，通过无人机作为搭载平台，可以采集多种复杂地区环境条件下的大气环境数据，并通过无线网络上传至服务器，后端人员可实时通过终端对大气环境数据进行查询，解决了传统的人工取样范围局限性，数据准确性、实时性等问题。

二、功能介绍

1、数据传输实时性：数据传输的实时性是实施大区域精准化管理的基础，高效快速的检测方式可为后续一系列的治理措施提供支撑依据，

2、 数据可视化：数据可视化能够充分挖掘数据隐含的空间关联，揭示气体污染物的迁移转化规律，有助于科研人员、检测机构科学直观地判读并分析大气污染情况，节约人力成本。

3、 高空间分辨率：由于大气污染物变化迁移的动态性，高空间分辨率能捕捉到更多的空气质量信息。此外，在污染源监测的过程中，由于每种类型的污染源监测重点存在一定差异，因此可以实施种类划分，保证无人机监测技术应用的针对性和有效性。

4、 数据传输稳定性：无人机大气环境应用实时连续监测，监测数据应实时汇集至数据处理中心进行处理。

5、 灵活便携性：高强度的分辨率和灵活性能够在同一时间内进行多组分测试，并全天候、实时、连续、自动监测。通过无人机搭载的智能气体传感器对大气污染因子进行数据采集，并对采集终端进行统一管理和监控，将采集到的大气环境数据通过无线接入方式存储到数据中心(云平台)，通过在数据中心对采集的原始数据进行分析，产生分析结果数据，最终以服务的方式为演示终端软件、移动端 APP 或者第三方气象、 环境应用提供数据支持持持持持持撑。

四．系统架构：

无人机的大气环境监测系统主要由大气环境数据采集系统、数据汇聚平台、多媒体应用综合层所组成。

大气环境数据采集系统：该部分主要由 PM2.5 传感器、PM10 传感器、SO2 浓度传感器、温湿度传感、GPRS 无线数据模块等组成。由于无人机系统无法搭载质量较大的设备，为了减少整个系统的重量，采用小型系统设计方案，更大限度地延长整个系统的飞行区域以及飞行时间。

数据汇聚平台：采集到的数据通过 GPRS 传输到云平台，平台再对采集到的数据进行处理、分析和储存，同时利用 ArcGIS Engine 服务，实现采集的实时查询分析，历史调取以及绘制zhi定时段的历史空气质量曲线等功能。