大气环境无人机立体监测技术规程DB13T5529-2022.pdf

ICS 19.040 CCS A 21 13 河北省地方标准 DB 13/T 55292022 大气环境无人机立体监测技术规程 2022-02-28 发布 2022-03-31 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 55292022 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由石家庄市市场监督管理局提出。本文件起草单位：河北国呈电子科技有限公司、河北科技大学、河北师范大学、河北浦安检测技术有限公司。本文件主要起草人：师胜利、张庆峰、赵文霞、肖捷颖、郜振廷、王阳、张虹、贾登川、贡光辉、代静宜、赵景龙。DB 13/T 55292022 1 大气环境无人机立体监测技术规程 1 范围 本文件规定了大气环境无人机立体监测的系统构成、监测流程。本文件适用于了以无人机为搭载平台进行大气环境质量立体监测的监测系统的技术规程。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 4208-2008 外壳防护等级(IP代码)标准 HJ 653 环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法 HJ 654 环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统技术要求及检测方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。大气环境三维立体监测 three-dimensional monitoring of atmospheric environment 对目标区域内大气环境参数及大气污染物浓度进行不同高度立体监测，可以给出区域内相关污染物浓度和污染物的垂直分布规律。无人机平台 unmanned aerial vehicle(UAV)platform 可以自主飞行的旋翼、固定翼、垂直起降无人机，由飞控系统、地面站组成，可以自主规划航路、自动飞行作业。多参数气体监测系统 multi-parameter gas monitoring system 搭载在无人机上，能同时对多项气体污染物（SO2、NO2、CO、O3、PM10、PM2.5、PM1.0、TVOC等）信息进行数据采集、传输、存储的系统。包括机载传感设备、卫星定位模块、数据处理模块等。多参数气体传感器 multi-parameter gas sensor 采用光散射、电化学、金属氧化物或光离子等原理的监测传感器，监测参数包含温度、湿度、PM10、PM2.5、PM1.0、SO2、NO2、CO、O3和TVOC其中的一种或几种。数据时空融合模块 spatiotemporal data fusion module 对多参数气体传感器采集的包含温度、湿度、PM10、PM2.5、PM1.0、SO2、NO2、CO、O3和TVOC其中的一种或几种数据，与地理信息数据进行融合的组件模块。承载吊舱 bearing pod 搭载在旋翼无人机上，用于安装机载大气污染物监测传感器设备的一种装置。任务层 task layer 按要求执行数据采集任务的高度层。监测时段 monitoring period 按要求执行数据采集任务的时间段。DB 13/T 55292022 2 4 大气环境无人机立体监测系统构成 系统组成 4.1.1 一个完整的大气环境无人机立体监测系统由无人机飞行单元、监测单元、质控单元和数据处理分析单元组成，如图 1 所示。图1 大气环境无人机立体监测系统图 4.1.2 无人机飞行单元一般包括旋翼、固定翼和垂直起降无人机。4.1.3 监测单元一般包含多参数气体传感器模块、数据时空融合模块和地面站模块。4.1.4 质控单元包括大气环境模拟舱和质控设备，质控设备可根据具体质控需求配备。出厂前质控要求配备大气环境模拟舱和标准空气质量监测站；现场质控可根据需求配备标准空气质量监测站、小型空气质量监测站、移动校准装置。4.1.5 数据处理分析单元包括数据分析和管理模块。系统功能 4.2.1 无人机飞行单元 飞行平台参数见表1。表1 飞行平台飞行参数 机型 参数 旋翼机 最大载荷重量不小于 1.5kg，工作飞行时间不小于 35min，可以自主规划航路，故障、低电自动返航，抗风等级不小于六级，可拆卸设计便于携带及运输。固定翼（垂直起降）无人机 最大载荷重量不小于 1.5kg，工作飞行时间不小于 90min，可以自主规划航路，故障、低电自动返航，抗风等级不小于六级，可拆卸设计便于携带及运输。4.2.2 监测单元 4.2.2.1 外观要求 设备应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、生产单位、出厂编号、制造日期等信息。设备表面应完好无损，无明显缺陷，