我国目前大部分地区依然采用人工采样和实验室分析为主的大气监测手段，这种方式不能及时、准确地监测到污染物的实时排放情况，使得环境管理人员很难在短时间内摸清所有污染区的实际情况，对各种突发性污染源及污染现场，也不能做到即时准确的监测和处理。因此，新型的空气质量检测系统已采用高科技手段完成了技术升级，由传统的手工采样—实验室分析发展到自动监测阶段。监测的项目由原来的SO2、NOx、TSP逐渐增加了新的项目，如CO、O3以及空气中有毒有害的有机物等等。

然而，对于环境应急监测、高空环境质量监测、污染源快速查找等方面的问题解决一直没有好的办法。为了解决这一技术问题因此设计了这套无人机污染感知系统。无人机机载各种污染物检测装备专为无人机大气环境监测而设计的无人机系统，通过配置高精度多种智能型气体传感器，可同时监测大气温度、湿度、 PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO、O3多种特征污染参数，配合地面端无人机气体实时监测系统实时查看无人机所在处环境的气体数据。

目前我国采用固定站点的方法进行对空气质量的24小时监测，固定站点是指国家对空气中的常规污染因子和气象参数进行24小时连续在线的监测，将分析出的数据提供给环保局作为空气质量好坏参考，并辅助环保决策的国家空气质量监测站。空气监测站在城市区域中均匀分布，是进行空气质量检测和分析的基础平台。截至2012年9月底，我国74个城市的496个国控监测点中，已有138个站点开展监测并发布数据，195个站点完成仪器安装调试并试运行，70个站点完成仪器招投标。并完善了空气质量监测网络和信息发布制度。主要城市的站点资料可以从中国空气质量在线监测分析平台获取。目前有关空气污染物的研究中使用最多的便是此类方法此外与监测点的数据相关的分析数据如空气污染指数也在很多此类研究开始应用，YZeng 中就以人群居住地的空气污染指数作为人群的污染物基本暴露水平，但是这种方法建造的代价很大，而且测试的参数是每个点的空气质量，无法获取一定区域的空气质量变化情况。相对于传统监测方法而言，无人机载传感器应用于环境污染感知有如下优点:

（1）预警响应能力快。可以快速到达工业生产监测区域．保证在污染气体扩散事故发生时进行实时监侧。可迅速地开始遥侧任务，在短时间内快速而且准确地获取遥感数据。

（2）安全作业保障能力强,无人机遥侧系统可以降低地面检测人员的风险；来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

（3）机动性强:在无人机上搭载清晰的摄像装备，利用实时传回的视频信号．清晰地辨识现场情况，能对应急救援指挥工作提供实时的帮助．

（4）本课题无人机环境污染感知系统运用信号传输部分，采用GPRS技术传输距离可达到10公里，突破一般的无人机采用的最大传输距离为4千米，而且GPRS技术在传输数据上速度快，而且更加安全可靠。

本课题结合当前中国的环境的现状和市场需求分析来看，无人机环境污染感知必定有很大的发展空间，无人机污染感知系统具有灵活，检测范围广泛，测量精度高等诸多优点，必定会成为环境感知监测重要的工具，为我国的环境保护与分析提供更多有效精确数据，今后会得到很好的发展与利用。

2  设计方案框架概述

无人机环境污染感知系统主要包括三大部分：MG-1无人机系统，监测系统，信号通讯系统。无人机系统使用大疆无人机MG-1为载体，搭载自行设计的环境污染感知系统在指定的区域飞行，对指定区域进行五大空气质量参数测定，以判定该区域内的空气质量，其中参数的测定包括五大参数，CO浓度，NO2浓度，O3浓度，PM2.5浓度，SO2浓度。