机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质，通过无人机搭载光谱相机对目标空间进行样本采集，以及VOCs对红外波段吸收的原理，得到VOCs的分布情况，再通过遥感反演计算出VOCs的组成和浓度，最后结合卫星地图形成VOCs的热力分布图。从而能够实时的对空间中的VOCs进行监测，且采用无人机搭载光谱相机和多样本筛选的方法，使得监测的更加准确和全面。准确和全面。准确和全面。

【技术实现步骤摘要】
机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及VOCs污染监测
，尤其涉及一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]大气环境直接影响着人类的身体健康，近些年，我国的大气环境质量已经引起广泛的关注，公众、研究人员以及政府部门等都从不同的角度和深度关注着大气环境的质量问题。VOCs(volatile organic compounds)挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70.91Pa、标准大气压101.3kPa下沸点在50～260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。VOCs是空气中的有害气体。
[0003]传统的地基站点式监测方法在大气环境质量监测工作上发挥了重大作用，但由于基站位于地面，对于上空的大气监测很难全面有效。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质。
[0005]一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法，所述方法包括：利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组；对所述初始样本组进行比对筛选，选择一份初始样本作为目标样本；根据VOCs对红外波段吸收的原理，结合所述目标样本，得到目标空间中VOCs的分布情况；根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度；获取目标空间所在的卫星地图，并基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的组成和浓度形成VOCs的热力分布图。
[0006]在其中一个实施例中，所述无人机搭载光谱相机在对目标空间进行实时连续拍照时，是沿着目标空间的对角线进行飞行。
[0007]在其中一个实施例中，所述初始样本组中至少包括5份及以上初始样本。
[0008]在其中一个实施例中，所述利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组步骤之后，还包括：测量初始样本组中每一初始样本拍摄时，对应目标空间的温度、大气压和湿度。
[0009]在其中一个实施例中，所述根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度步骤之前，还包括：在无人机上设置电化学传感器，并接收产生的目标电信号；根据VOCs的电化学活性，基于目标电信号，得到VOCs的浓度。
[0010]在其中一个实施例中，所述遥感反演算法具体为统计回归模型。
[0011]在其中一个实施例中，所述获取目标空间所在的卫星地图，并基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的组成和浓度形成VOCs的热力分布图具体为：获取目标空间所在的卫星地图；将所述VOCs的组成和浓度和所述VOCs的浓度进行分析结合，得到VOCs的目标组成和目标浓度；基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的目标组成和目标浓度，形成VOCs的热
力分布图。
[0012]一种机载光谱遥感监测VOCs污染的装置，包括样本拍摄模块、样本筛选模块、情况分布模块、遥感反演模块和热力分布模块，其中：所述样本拍摄模块用于，利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组；所述样本筛选模块用于，对所述初始样本组进行比对筛选，选择一份初始样本作为目标样本；所述情况分析模块用于，根据VOCs对红外波段吸收的原理，结合所述目标样本，得到目标空间中VOCs的分布情况；所述遥感反演模块用于，根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度；所述热力分布模块用于，获取目标空间所在的卫星地图，并基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的组成和浓度形成VOCs的热力分布图。
[0013]在其中一个实施例中，所述装置还包括电信号模块和浓度计算模块，其中：所述电信号模块用于，在无人机上设置电化学传感器，并接收产生的目标电信号；所述浓度计算模块用于，根据VOCs的电化学活性，基于目标电信号，得到VOCs的浓度。
[0014]一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述各个实施例中所述的机载光谱遥感监测VOCs污染的方法的步骤。
[0015]上述机载光谱遥感监测VOCs污染的方法、装置及存储介质，通过无人机搭载光谱相机对目标空间进行样本采集，以及VOCs对红外波段吸收的原理，得到VOCs的分布情况，再通过遥感反演计算出VOCs的组成和浓度，最后结合卫星地图形成VOCs的热力分布图。从而能够实时地对空间中的VOCs进行监测，且采用无人机搭载光谱相机和多样本筛选的方法，使得监测的更加准确和全面。
附图说明
[0016]图1为一个实施例中机载光谱遥感监测VOCs污染的方法的流程示意图；
[0017]图2为一个实施例中机载光谱遥感监测VOCs污染的装置的结构框图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]在一个实施例中，如图1所示，提供了一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法，包括以下步骤：
[0020]S110利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组。
[0021]具体地，采用无人机搭载着光谱相机对目标空间进行实时的连续拍摄，得到多个初始样本，并构成初始样本组。因为实时拍照为瞬时样本，会有误差的可能性，因此需要多拍个样本，以筛选出更准确地样本。
[0022]在一个实施例中，步骤S110中：无人机搭载光谱相机在对目标空间进行实时连续拍照时，是沿着目标空间的对角线进行飞行。具体地，沿着目标空间的对角线进行飞行是为了保证采集样本时不是单一的某一个点的浓度，而是为了能够采集到证明整个空间的浓度。本质也是为了筛选出更准确地样本。
[0023]在一个实施例中，步骤S110中：初始样本组中至少包括5份及以上初始样本。具体
地，当样本数量足够时，才能防止出现极个别误差的情况。
[0024]在一个实施例中，步骤S110之后，还包括：测量初始样本组中每一初始样本拍摄时，对应目标空间的温度、大气压和湿度。具体地，对应获取目标空间的温度、大气压和湿度是为了计算浓度时使用，连接光谱相机的仪器显示的是体积浓度，然而需要根据公式换算成标准状态下的质量浓度。
[0025]S120对初始样本组进行比对筛选，选择一份初始样本作为目标样本。
[0026]具体地，对初始样本组中的初始样本进行比对筛选，将误差较大的样本去掉，在剩下的初始样本中选择中间的作为目标样本。
[0027]S130根据VOCs对红外波段吸收的原理，结合目标样本，得到目标空间中VOCs的分布情况。
[0028]具体地，因为VOCs会对红外波段吸收，因此根据VOCs对红外波段的吸收情况，结合目标样本，便可得到目标空间中VOCs的分布情况。
[0029]S140根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载光谱遥感监测VOCs污染的方法，其特征在于，包括：利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组；对所述初始样本组进行比对筛选，选择一份初始样本作为目标样本；根据VOCs对红外波段吸收的原理，结合所述目标样本，得到目标空间中VOCs的分布情况；根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度；获取目标空间的卫星地图，并基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的组成和浓度形成VOCs的热力分布图。2.如权利求1所述的方法，其特征在于，所述无人机搭载光谱相机在对目标空间进行实时连续拍照时，是沿着目标空间的对角线进行飞行。3.如权利求1所述的方法，其特征在于，所述初始样本组中至少包括5份及以上初始样本。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用无人机搭载光谱相机对目标空间进行实时连续拍照，得到初始样本组步骤之后，还包括：测量初始样本组中每一初始样本拍摄时，对应目标空间的温度、大气压和湿度。5.如权利求1所述的方法，其特征在于，所述根据遥感反演算法计算出目标空间中VOCs的组成和浓度步骤之前，还包括：在无人机上设置电化学传感器，并接收产生的目标电信号；根据VOCs的电化学活性，基于目标电信号，得到VOCs的浓度。6.如权利求1所述的方法，其特征在于，所述遥感反演算法具体为统计回归模型。7.如权利求5所述的方法，其特征在于，所述获取目标空间所在的卫星地图，并基于所述目标卫星地图，结合所述VOCs的组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉茂杰，谢春，张琨，江娟，漆浩，冯旭，唐道德，
申请(专利权)人：重庆商勤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：