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當(dāng)前，我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)時(shí)期，工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)在高速發(fā)展同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的大氣污染問(wèn)題。如何改善環(huán)境空氣質(zhì)量，治理大氣污染，已是我國(guó)面臨的重要問(wèn)題。

 隨著我國(guó)大氣環(huán)境治理工作的深入，為全力提升區(qū)域空氣質(zhì)量，推動(dòng)治標(biāo)向治本轉(zhuǎn)變，把大氣污染防治藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)持續(xù)推向深入，切實(shí)實(shí)現(xiàn)人民群眾的幸福感和獲得感。5月2日，繼專(zhuān)項(xiàng)攻堅(jiān)戰(zhàn)、人民群眾戰(zhàn)后，湖南長(zhǎng)沙市雨花區(qū)再次打響藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)之科技戰(zhàn)役號(hào)角，啟用3D可視型激光雷達(dá)探測(cè)城市大氣污染，助力實(shí)現(xiàn)科學(xué)治污，治霾。

3D可視型激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射綠色激光束到大氣中，經(jīng)過(guò)大氣中的分子、顆粒物(云、煙塵等)散射，再由雷達(dá)系統(tǒng)接收。激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會(huì)形成不同的回波信號(hào)。激光雷達(dá)接收到信號(hào)后，通過(guò)計(jì)算得到不同距離(高度)上的回波信號(hào)，從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。

3D可視型激光雷達(dá)可連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣氣溶膠的水平和立體分布，分析氣溶膠的組成結(jié)構(gòu)和時(shí)空演變，能夠?qū)崟r(shí)給出水平和垂直方向上PM10、PM2.5的濃度分布，同時(shí)還可以通過(guò)可調(diào)焦攝像裝置實(shí)時(shí)拍照記錄，能更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)定點(diǎn)工業(yè)煙塵的排放、城市上空環(huán)境污染物的擴(kuò)散、捕獲污染源位置。

此次，湖南長(zhǎng)沙市雨花區(qū)啟用3D可視型激光雷達(dá)，正是從源頭防控，對(duì)pm2.5和臭氧問(wèn)題必須開(kāi)展源分析，找到規(guī)律進(jìn)行源治理，用高科技方式，施測(cè)，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。

其實(shí)，激光雷達(dá)的工作原理并不復(fù)雜——雷達(dá)通過(guò)鏡頭發(fā)射出綠色激光束到大氣中，經(jīng)過(guò)大氣中的分子、顆粒物(云、煙塵、海鹽等)散射，被雷達(dá)系統(tǒng)接收后將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。而固體顆粒對(duì)光都有反射作用，激光照到不同濃度、直徑、形狀的顆粒會(huì)形成不同的回波信號(hào)。激光雷達(dá)接收到電信號(hào)后，通過(guò)計(jì)算光在空氣中的傳播時(shí)間，得到不同距離(高度)上的回波信號(hào)，從而得到沿光束發(fā)射方向的氣溶膠粒子分布情況。

而3D可視型激光雷達(dá)除了能連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣氣溶膠的分布、分析氣溶膠的組成結(jié)構(gòu)和時(shí)空演變外，還創(chuàng)新性地增加了智能掃描和攝像功能。也就是根據(jù)事先設(shè)定好的的掃描速度和角度，可水平掃描半徑10公里區(qū)域內(nèi)污染源位置分布和污染程度分布信息，與此同時(shí)，通過(guò)可調(diào)焦攝像裝置進(jìn)行拍照記錄，定點(diǎn)監(jiān)測(cè)工業(yè)煙塵排放和城市上空環(huán)境污染物的擴(kuò)散情況，準(zhǔn)確捕獲污染源位置。激光可以感知上述信息和照片并將數(shù)據(jù)傳回，在后臺(tái)結(jié)合地圖，以不同顏色標(biāo)識(shí)出不同程度的空氣狀況。