現(xiàn)在人們對于空氣質(zhì)量重視程度不斷提高，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于空氣質(zhì)量實時監(jiān)測之中，像激光雷達就是其中一種。今天三水智能化就空氣質(zhì)量實時監(jiān)測領(lǐng)域激光雷達的使用原理為大家分析一下。激光雷達工作原理如圖所示。

由發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射一束方向性強、能量高的激光脈沖，激光束在大氣氣溶膠中傳輸并與大氣中氣溶膠粒子相互作用發(fā)生散射與吸收，后向散射信號被激光雷達接收光學(xué)系統(tǒng)接收，光信號被光電探測器接收并轉(zhuǎn)換為電信號，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集電信號，同時記錄距離信息，最后通過計算機存儲、處理、反演氣溶膠的光學(xué)屬性。在利用激光雷達進行空氣質(zhì)量實時監(jiān)測過程中，常用的技術(shù)手段包括激光雷達垂直監(jiān)測、水平掃描監(jiān)測及車載走航監(jiān)測。米散射激光雷達是最常用的激光雷達，其應(yīng)用于空氣質(zhì)量實時監(jiān)測的物理量主要包括5種：

1.消光系數(shù)：特定的空間坐標點上氣溶膠對光的衰減程度，一般消光系數(shù)與顆粒物濃度正相關(guān)。

2.光學(xué)厚度：消光系數(shù)在距離上的積分，表征為氣溶膠空氣柱的透明度，光學(xué)厚度越大，氣溶膠濃度越大。

3.退偏振比：在激光雷達探測中用來區(qū)分球形粒子與非球形粒子的物理量，其值越大，代表非球形粒子的比例越高。

4.激光雷達反演獲得顆粒物質(zhì)量濃度：激光雷達探測的消光系數(shù)和地面實測顆粒物質(zhì)量濃度相關(guān)，擬合獲得相關(guān)系數(shù)，從而探測顆粒物質(zhì)量濃度。

5.邊界層高度：大氣邊界層高度是大氣環(huán)境和大氣數(shù)值模式的重要物理參數(shù)之一，大氣污染主要發(fā)生在邊界層，其高度影響污染物的濃度和擴散。