近年來,我國針對大氣污染問題實施了一系列有效的治理措施,但細顆粒物和臭氧大氣復合污染形勢仍然嚴峻,且我國當前大氣監(jiān)測手段存在機動性差、對污染物追根溯源能力薄弱的問題。隨著無人機技術的成熟,利用無人機平臺進行大氣污染物監(jiān)測的方法也越來越受到關注。本研究通過傳感器性能評價和校準、無人機污染物監(jiān)測系統(tǒng)的搭建和調試、高空污染物數(shù)據(jù)傳輸模塊的開發(fā)和測試以及應用所構建的監(jiān)測系統(tǒng)分析大氣中PM2.5、PM10、O₃的垂直分布特征,旨在建立一套可靠的應用無人機污染物監(jiān)測平臺研究大氣污染物垂直分布的方法。采用簡單線性回歸(Linear regression,LR)、多元線性回歸(Multiple linear regression,MLR)、人工神經網(wǎng)絡(Artificial neural network,ANN)方法對顆粒物和臭氧傳感器采集數(shù)據(jù)、參考儀器數(shù)據(jù)和氣象條件(溫濕度和風速)建模。三種模型的擬合優(yōu)度、均方根誤差、平均絕對誤差的比較表明采用ANN校準的臭氧及顆粒物傳感器的數(shù)據(jù)更接近真實值。不確定度分析表明,O₃、PM2.5、PM10的ANN模型的相對擴...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 大氣污染物垂直分布研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無人機大氣污染物監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 傳感器校準的研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內容與技術方案
第2章 傳感器性能評價及校準
    2.1 智能傳感器設備
    2.2 實驗室性能評價
    2.3 傳感器校準方案
    2.4 傳感器實驗室校準
        2.4.1 O₃傳感器校準
        2.4.2 顆粒物傳感器校準
    2.5 校準模型預測能力評價
    2.6 本章小結
第3章 無人機大氣污染物監(jiān)測系統(tǒng)構建
    3.1 系統(tǒng)整體方案設計
    3.2 無人機監(jiān)測平臺主要部件
        3.2.1 無人機
        3.2.2 采樣系統(tǒng)主控板
        3.2.3 無線通訊模塊
    3.3 無人機試飛調試
    3.4 數(shù)據(jù)采集端開發(fā)過程
    3.5 地面端數(shù)據(jù)顯示平臺設計
    3.6 無人機監(jiān)測數(shù)據(jù)與國控站點對比分析
    3.7 本章小結
第4章 系統(tǒng)在大氣污染物監(jiān)測中的應用
    4.1 監(jiān)測區(qū)域簡介
    4.2 氣象因素垂直分布特征
    4.3 PM2.5、PM10及O₃濃度垂直分布特征
        4.3.1 PM2.5 濃度垂直分布整體變化特征
        4.3.2 PM10 濃度垂直分布整體變化特征
        4.3.3 PM2.5/PM10 濃度垂直分布特征
        4.3.4 O₃濃度垂直分布整體變化特征
    4.4 不同高度PM2.5、PM10、O₃濃度頻數(shù)分布特征
    4.5 PM2.5、PM10、O₃濃度各高度層間相關性
    4.6 PM2.5、PM10、O₃濃度垂直分布日變化特征
        4.6.1 PM2.5 濃度垂直分布日變化特征
        4.6.2 PM10 濃度垂直分布日變化特征
        4.6.3 O₃濃度垂直分布日變化特征
    4.7 污染物與溫濕度、風速相關性
    4.8 本章小結
結論
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3853231