工作原理
USW-ZF19采用“无人机动态飞行+多传感器协同探测+实时数据融合”技术路径:
大气成分实时监测:通过电化学传感器(SO₂、NOx)、光离子化检测器(PID,VOCs)及激光散射仪(PM2.5/PM10)实现多组分气体浓度同步测量,采样频率达1次/秒;
遥感影像同步获取:搭载多光谱相机或高光谱成像仪,捕捉地表反射光谱信息,结合大气辐射传输模型反演气溶胶光学厚度(AOD)、臭氧垂直柱浓度等参数;
三维空间定位与建模:利用无人机GPS/北斗双模定位、气压高度计及惯性导航系统(INS),精确记录每个采样点的经纬度、高度与时间戳,通过插值算法生成污染物浓度三维分布图;
数据传输与智能分析:监测数据通过4G/5G或数传电台实时回传至地面控制站,系统自动生成污染热力图、扩散趋势模型及超标预警报告,支持多架次数据融合与历史对比分析。
应用范围
该系统适用于以下核心场景:
工业园区污染监测:定期巡检化工、钢铁、水泥等企业排放口周边大气,定位VOCs或颗粒物超标点源,评估无组织排放影响范围;
城市空气质量网格化管理:构建覆盖城区的大气监测网络,实时追踪PM2.5、臭氧等污染物传输路径,支撑重污染天气应急管控措施制定;
突发大气污染事件应急:快速响应交通事故、工业泄漏等事件,绘制污染物扩散边界,指导人员疏散与处置作业;
生态保护区环境评估:监测森林、湿地等区域的大气负氧离子浓度、臭氧层厚度变化,评估生态修复效果与气候变化影响。
产品技术参数
飞行性能:适配大疆M300 RTK、经纬M600等无人机,最大航速15m/s,续航≥45分钟(标准载荷),抗风能力≤6级;
监测指标:PM2.5(0~1000μg/m³,精度±5μg/m³)、PM10(0~2000μg/m³,精度±10μg/m³)、SO₂(0~5ppm,精度±0.01ppm)、NOx(0~10ppm,精度±0.02ppm)、VOCs(0~50ppm,精度±0.1ppm)、O₃(0~1ppm,精度±0.005ppm);
遥感分辨率:多光谱相机空间分辨率≤10cm(飞行高度200米时),光谱波段范围400~1000nm;
数据传输:实时图传距离≥8公里(开阔地带),支持北斗短报文通信(无公网时备用);
防护等级:监测设备舱IP65(防尘防水),工作温度-20℃~+50℃,存储温度-40℃~+70℃。
产品特点
高效覆盖与三维监测:单架次可监测10~20平方公里区域,获取垂直方向0~500米大气数据,相比地面固定站点覆盖效率提升50倍以上;
多源数据融合与精准溯源:结合气体浓度与遥感影像数据,通过机器学习算法识别污染源类型(如烟囱排放、扬尘源),定位误差≤50米;
轻量化与快速部署:监测设备总重≤3kg,可在10分钟内完成无人机挂载与校准,支持应急任务30分钟内响应;
智能化与易用性:地面站软件集成任务规划、实时监控、报告生成功能,支持一键导出符合环保标准的监测数据与可视化图表。