大气环境监测与遥感FTIR技术的有机结合分析

摘要：文章首先对遥感ETIR的技术特点进行简要分析，在此基础上对大气环境监测与遥感FTIR技术的结合应用进行论述。期望通过本文的研究能够对大气环境监测水平的提升有所帮助。

关键词：遥感FTIR技术;大气环境监测;有机结合分析

1.遥感FAR技术的特点分析

遥感FTIR是一种新的探测技术，其全称为遥感傅里叶变换红外光谱技术，该技术可从分子的运动光谱当中获得相关的信息，能有效解决谱线重叠等问题，在探测过程中，融合RS技术，使之在大气环境监测中更具应用优势。

1.1 遥感FTIR的技术类型

目前，在大气环境监测中常用的遥感FTIR技术分为两类，一类是主动式，一类是被动式。

1.1.1 主动式。这种类型的遥感MR技术是由发热的红外源发出红外光，以光学元件对该能量进行收集，在开放的光路中，红外光可进行顺畅传递，仪器与红外光源之间的距离是光程的决定性因素。而干涉器会对收集的红外光进行处理，随后到达检测器，这些红外光会被转化为干涉图，并存储到数据系统中，由此便可获得红外光谱。若是在光路上有红外活性的物质，通过投射譜图，再借助相关定律，便可完成定量检测。主动式的遥感FTIR技术能够用于危险废弃物上方气体的浓度监测，同时，可对城市上空的CO、NH3以及NO等污染物浓度进行监测。

1.1.2 被动式。该类型的遥感FTIR技术是通过待测对象本身所吸收的自然光源，对其组分进行测定的技术。它的整体结构相对比较简单，能够对燃烧条件下排放的气体进行测定，可借助分子光谱库的反演软件对多组分气体的浓度进行确定。被动式遥感FTIR能够对高纬度大气层中的气体成分变化进行测量。

1.2 遥感FTIR的技术特点及优势

遥感FTIR技术经过不断地发展现己十分成熟，在大气环境监测中的应用也越来越广泛，与传统的遥感监测方法相比，遥感FTIR有着更为突出的应用优势，主要体现在如下几个方面：遥感FTIR技术可以同时提供多组分及表征被测对象理化性质的分子光谱信息，从而完成对多组分气体的同时定量检测。遥感FTIR技术不但可以进行单端的RS测定，而且还能进行双端RS测定。利用遥感FTIR技术进行检测的过程中，不需要提前进行取样，也无需对待测样品进行预处理，能够对热红外辐射源的相关物理参数进行测定，如温度、光谱能量分布等。

2.大气环境监测与遥感FTIR技术的结合应用

近年来，我国的工业产业快速发展，国民经济水平大幅提升，但对自然生态环境造成了一定程度的破坏，尤其是对大气环境的污染十分严重。为了改善大气环境质量，可运用遥感FTIR技术，结合大气环境的特点，对污染物浓度进行监测。

2.1 被动式的应用

在大气环境中存在着大量的污染物，通过被动式遥感FTIR技术能够对这些污染物进行有效地监测。近年来，业内的专家学者加大了对遥感FTIR技术的研究力度，使得该技术日趋成熟和完善，特别是被动式遥感FTIR技术，可根据大气污染物在温度上的浓度差异对其进行监测，即使在没有任何背景信息的条件下，也能对相关的数据进行收集，并且这一过程不需要进行任何预处理工作。同时，被动式FTIR技术能够在夜间对距离较远的污染物进行监测。在应用被动式遥感FTIR技术对大气环境进行监测的过程中，有一个非常关键的环节，即监测仪器设备与函数规律的对应。在具体的应用中发现，监测仪器对函数的知识频率，与红外光谱仪矫正时使用的黑体温度并无任何关联。业内专家学者经过不断地研究后发现：利用被动式FTIR技术对大气环境进行监测时，要提前完成背景谱的处理工作，然后结合相关的技术，如化学计量、计算机分析等，便可对大气环境进行遥感监测，由此获得的数据信息准确性较高。

2.2 遥感FTIR技术与CT技术的结合应用

CT技术是计算机层析技术的简称，该技术归属于数学方法的范畴，可对平面内的气体浓度分布进行测量。重构算法是CT技术的主要研究方向之一，其中较具代表性的有迭代算法、LTD等，可将遥感FTIR技术与CT技术进行结合，由此能够对大气环境中的气体浓度分布进行检测。这两种技术的结合，可对一维和二维空间中的浓度分布进行有效测定，在一维空间浓度分布的测定中，主要应用的是转换算法，并借助一些较为简单的仪器设备，该方法除了适用于室内环境之外，在室外环境中也同样适用。在对大气环境进行监测时，可将高斯与多项式这两种模型结合到一起，以此来对大气污染中某条光路上的浓度分布情况进行描述，在此基础上能够实现对污染物的有效监测和预警。利用一维重构的方法，可完成污染物在光路上的浓度分布的测定，但必须指出的是，在工业废气的监测中，若是只用一维重构的方法，很难准确描述出有毒有害气体的具体情况，此时，则可运用计算模型，在实时状态下，沿不同的光路，对污染物的积分浓度进行测定。

结论：

综上所述，大气环境与人们的生活有着极为密切的关联，若是空气受到污染，会对人体健康造成巨大的危害。因此，必须对大气环境监测予以足够的重视。在具体的监测过程中，可对遥感FTIR技术进行应用，尤其是该技术中的被动式监测方法，同时，还可将遥感FTIR技术与CT技术进行有机结合，对大气污染物的浓度分布进行测定。

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