大氣污染是一種非常復(fù)雜的動(dòng)態(tài)現(xiàn)象,日益嚴(yán)峻的大氣污染使得人們?cè)絹?lái)越關(guān)注對(duì)大氣痕量氣體時(shí)空分布以及污染源排放的監(jiān)測(cè)和研究,然而單一的點(diǎn)測(cè)量往往不能滿足監(jiān)控大氣痕量氣體分布輪廓的要求,相比之下,空間分布信息監(jiān)測(cè)正好可以提供這種類型的信息,濃度分布信息的監(jiān)測(cè)可以幫助理解大氣的化學(xué)轉(zhuǎn)換過(guò)程、分配排放,或用于評(píng)估化學(xué)運(yùn)輸模型的質(zhì)量等等。然而目前的氣體分布檢測(cè)方法通常用于反演室內(nèi)氣體的一維剖面輪廓或反演氣體的水平分布輪廓。為了獲取室外氣體的二維垂直分布信息,本文在多軸差分光學(xué)吸收光譜（MAX-DOAS）技術(shù)監(jiān)測(cè)氣體斜柱濃度的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了使用太陽(yáng)散射光作為光源的地基MAX-DOAS層析重建系統(tǒng),并使用MAX-DOAS儀器實(shí)時(shí)反演污染氣體柱濃度,然后通過(guò)層析算法獲取污染氣體濃度的空間分布,比較研究了基于三種不同重建算法的層析重建系統(tǒng)的重建效果。本文重點(diǎn)研究了平流層和對(duì)流層痕量氣體垂直空間分布重建,首先,介紹并分析了各種層析重建算法的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了重建程序,使用迭代算法對(duì)不同的重建模型,采用不同的掃描光路進(jìn)行了重建仿真模擬,模擬重構(gòu)煙羽空間分布,給出重構(gòu)煙羽斷面數(shù)值模擬圖,并對(duì)數(shù)值模擬仿真結(jié)果進(jìn)行了分... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
Extended Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 差分吸收光譜技術(shù)的發(fā)展歷史
    1.3 氣體分布監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究狀況
    1.4 光學(xué)計(jì)算機(jī)層析技術(shù)的研究狀況
    1.5 本文的主要內(nèi)容
2 傳統(tǒng)的層析重建算法
    2.1 引言
    2.2 變換類算法
    2.3 級(jí)數(shù)展開(kāi)類算法
    2.4 小結(jié)
3 基于ART算法的層析重建模擬研究
    3.1 引言
    3.2 光路設(shè)計(jì)
    3.3 重建模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)
    3.4 重建算法及效果分析
    3.5 小結(jié)
4 基于SIRT算法的層析重建模擬研究
    4.1 引言
    4.2 重建算法
    4.3 MSIRT算法重建效果分析
    4.4 重建算法的比較
    4.5 小結(jié)
5 MAX-DOAS反演痕量氣體的研究
    5.1 引言
    5.2 差分光學(xué)吸收光譜儀
    5.3 多軸差分吸收光譜系統(tǒng)
    5.4 大氣痕量氣體柱濃度的反演
    5.5 小結(jié)
6 多軸差分吸收光譜層析重建的外場(chǎng)試驗(yàn)
    6.1 引言
    6.2 外場(chǎng)試驗(yàn)
    6.3 試驗(yàn)結(jié)果
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多軸差分吸收光譜斷層掃描重建煙羽空間分布[J]. 韋民紅,童敏明,李素文,肖建于.  光譜學(xué)與光譜分析. 2015(08)
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[3]基于差分吸收光譜技術(shù)的大氣痕量氣體重建算法[J]. 韋民紅,童敏明,肖建于,李素文.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]Observation of tropospheric NO2 by airborne multi-axis differential optical absorption spectroscopy in the Pearl River Delta region,south China[J]. 徐晉,謝品華,司福祺,李昂,吳豐成,王楊,劉建國(guó),劉文清,Andreas Hartl,Chan Ka Lok.  Chinese Physics B. 2014(09)
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[6]傅里葉變換紅外光譜法測(cè)量大氣中CO2和H2O的穩(wěn)定同位素[J]. 王薇,劉文清,張?zhí)焓?  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(08)
[7]采用加權(quán)函數(shù)修正的差分光學(xué)吸收光譜反演環(huán)境大氣中的CO2垂直柱濃度[J]. 孫友文,謝品華,徐晉,周海金,劉誠(chéng),王楊,劉文清,司福祺,曾議.  物理學(xué)報(bào). 2013(13)
[8]被動(dòng)DOAS/CT在大氣污染氣體監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 韋民紅,童敏明,魏明生,李素文.  安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2013(03)
[9]被動(dòng)DOAS斷層掃描的大氣痕量氣體分布重建[J]. 韋民紅,童敏明,蔡麗,李素文.  光電工程. 2013(03)
[10]基于紅光二極管為光源的LP-DOAS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)大氣NO3自由基的研究[J]. 李素文,劉文清,王江濤,謝品華,汪徐德.  光譜學(xué)與光譜分析. 2013(02)

博士論文
[1]激光光譜學(xué)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D]. 梅亮.浙江大學(xué) 2013
[2]大氣氣溶膠與痕量氣體廓線MAX-DOAS遙測(cè)方法研究[D]. 周海金.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[3]溫室氣體及其穩(wěn)定同位素排放通量測(cè)量技術(shù)和方法研究[D]. 王薇.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[4]三維光學(xué)體層析重建技術(shù)研究[D]. 孫楠.南京理工大學(xué) 2013
[5]CT不完全投影數(shù)據(jù)重建算法研究[D]. 郭威.吉林大學(xué) 2011
[6]燃煤電站煙氣SO2和NO氣體濃度在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究[D]. 王華山.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[7]新型迭代圖像重建算法的理論研究和實(shí)現(xiàn)[D]. 高欣.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]噪聲環(huán)境下CT不完全投影數(shù)據(jù)重建算法研究[D]. 楊燁.華南理工大學(xué) 2013
[2]大氣NO2柱濃度的地基MAX-DOAS觀測(cè)研究[D]. 李蔚.中國(guó)氣象科學(xué)研究院 2012
[3]遙感FTIR技術(shù)測(cè)定大氣中VOCS的空間濃度分布[D]. 王云霞.南京理工大學(xué) 2007
[4]大氣環(huán)境中氣體污染物空間濃度分布的重構(gòu)[D]. 王曉斐.南京理工大學(xué) 2005
[5]工業(yè)CT窄角扇束的迭代法圖像重建算法研究[D]. 沈?qū)?重慶大學(xué) 2002



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