專利名稱：用于對(duì)污染物進(jìn)行測(cè)量和繪圖的系統(tǒng)和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及優(yōu)選使用有差別和/或傳統(tǒng)的紫外線(UV)光譜用于動(dòng)態(tài)與連續(xù)探測(cè)和量化環(huán)境中的氣體或空氣傳播的化學(xué)制品，特別是污染物的范圍的系統(tǒng)和設(shè)備，以及涉及產(chǎn)生實(shí)時(shí)顯示或地圖以顯示環(huán)境中的化學(xué)制品程度或水平。
背景技術(shù)：
城區(qū)的空氣污染廣泛地被公認(rèn)為是對(duì)于生活和工作在市區(qū)的人們最為關(guān)心的環(huán)境問(wèn)題之一。由于政府機(jī)構(gòu)、環(huán)境意識(shí)以及新的立法的要求對(duì)于監(jiān)測(cè)和獲得高度精確的污染測(cè)量的需要正在不斷的增長(zhǎng)。這種高精度測(cè)量要求在城區(qū)內(nèi)，例如在能夠被研究更好地控制諸如交通流量管理的市區(qū)環(huán)境的交通高峰時(shí)段內(nèi)，產(chǎn)生污染程度或其他環(huán)境因素的有代表性的高分辨率的地圖或精確且精密的位置數(shù)據(jù)。不幸的是，傳統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)無(wú)法按要求提供存在于空氣中的氣體的高精度的探測(cè)，它們也無(wú)法提供實(shí)時(shí)地圖。這些系統(tǒng)正常地在分鐘量級(jí)的時(shí)程(或時(shí)間量程)內(nèi)收集數(shù)據(jù)。污染程度(或水平)常常是從測(cè)量的點(diǎn)取來(lái)的樣本中恢復(fù)，使得建立與污染源的相關(guān)聯(lián)系(或關(guān)聯(lián)性)變得困難。其它系統(tǒng)采用固定位置的站點(diǎn)且通常稀疏地分布，例如在路邊等，這些站點(diǎn)提供關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)的污染的信息數(shù)據(jù)。然而，不可能用固定的站點(diǎn)監(jiān)測(cè)大范圍的區(qū)域，且通過(guò)這樣的系統(tǒng)僅僅能夠監(jiān)測(cè)有限數(shù)量的區(qū)域。而且這種固定的系統(tǒng)不能提供基于廣大范圍的實(shí)時(shí)地圖。傳統(tǒng)的系統(tǒng)還限于固定在路邊附近，而不能測(cè)量更接近路口中心或沿著道路本身的濃度值。傳統(tǒng)的系統(tǒng)通常建立成僅測(cè)量一種污染物或其它環(huán)境因素。而且，在某些情況下，所述污染物不能被直接測(cè)量出，而是推斷值。因此，已經(jīng)引入了可移動(dòng)的裝置來(lái)監(jiān)測(cè)大氣中的污染程度(或污染水平)?？梢苿?dòng)的裝置在此定義為能夠進(jìn)行連續(xù)測(cè)量同時(shí)在各地理位置之間被運(yùn)輸?shù)难b置，例如，能夠被安裝在公路車輛上或用手?jǐn)y帶的那些裝置。這些可移動(dòng)的裝置是靈活的且具有擴(kuò)展的空間范圍。與使用這類可移動(dòng)的裝置的已知的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)就是在監(jiān)測(cè)污染程度時(shí)缺乏測(cè)量的精確度和受限的響應(yīng)時(shí)間。美國(guó)專利文件US6750467公開(kāi)了一種可移動(dòng)的氣體探測(cè)器，它包括載裝在車輛上的激光發(fā)射器和信號(hào)分析器以及裝載在所述車輛的外部的激光吸收單元。美國(guó)專利文件US7288770公開(kāi)了一種便攜式空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用能夠探測(cè)開(kāi)放的大氣中和被引入到腔室內(nèi)的空氣樣本中的化學(xué)制品的紫外線(UV)光譜。所述系統(tǒng)通過(guò)收集數(shù)據(jù)點(diǎn)的全部頻譜并通過(guò)使用多重鏡像(或多鏡面)加強(qiáng)其靈敏度和精度，以增加在閉合(或封閉)路徑長(zhǎng)度上的光束路徑。這些方法的精度是良好的，但是不能充分完成當(dāng)日出現(xiàn)的，例如形成污染程度的代表性地圖的要求。美國(guó)專利文件US6415646涉及一種用于以測(cè)量頭來(lái)測(cè)量氣體濃度的方法，所述測(cè)量頭設(shè)置有衛(wèi)星支持的環(huán)球定位裝置。以預(yù)定的時(shí)間間隔和比較的位置數(shù)據(jù)確定測(cè)量頭的位置。對(duì)應(yīng)于位置信息的氣體濃度的所測(cè)量的值可以儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
歐洲專利文件EP1942342描述了一種雇傭受過(guò)訓(xùn)練的動(dòng)物的探測(cè)系統(tǒng)。從動(dòng)物身上能夠收集決定所述動(dòng)物的身體部位的變化的生物測(cè)定數(shù)據(jù)。因而，通過(guò)分析動(dòng)物的身體部位，能夠決定所述動(dòng)物是否已探測(cè)到了目標(biāo)氣味。所述動(dòng)物的部位信息可以通過(guò)用慣性巡航系統(tǒng)補(bǔ)充的GPS系統(tǒng)來(lái)決定。沒(méi)有任何描述用來(lái)對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行制圖的裝置。美國(guó)專利文件US2006/0237657描述了利用開(kāi)路或閉合多路白血球用來(lái)量化氣體毒素的實(shí)時(shí)UV光譜。所述系統(tǒng)可以使用在用于UV光譜的便攜式系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)能夠從開(kāi)放的空氣環(huán)境或使用樣本腔室通過(guò)樣本的插入探測(cè)和量化化學(xué)制品。所述系統(tǒng)例如可以被安裝在車輛的車頂上。美國(guó)專利文件US2008/0024323描述了一種用于監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀況，特別是空氣質(zhì)量的可移動(dòng)的系統(tǒng)?？諝獗O(jiān)測(cè)裝置可以被安裝在車輛上，以收集結(jié)合有與車輛的實(shí)際位置相關(guān)的數(shù)據(jù)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。中央計(jì)算機(jī)可以構(gòu)形成(或形狀被制成)分析所述空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)并以接近實(shí)時(shí)地傳播相關(guān)信息，使得接收者能夠部分地基于相關(guān)結(jié)果改變他們的行為。Hideo Tai在其第3746卷第332-336頁(yè)的SPIE的處理過(guò)程中描述了一種裝設(shè)在車輛上的甲烷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它帶有定位系統(tǒng)和能夠從埋藏的管線中獲得氣體泄露的實(shí)時(shí)記錄的可移動(dòng)的GIS (地理信息系統(tǒng))。歐洲專利文件EP1113268描述了一種用于在預(yù)定的地理區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的方法和設(shè)備，其中，GPA數(shù)據(jù)可以被使用，以繪出或記入收集空氣質(zhì)量樣本的車輛的位置。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)車輛向前移動(dòng)時(shí)，進(jìn)行測(cè)量，但是由于缺乏在城區(qū)或建筑物多的環(huán)境中所需要的精確的位置數(shù)據(jù)，特別是在可能難以獲得GPS信息的地方，這些測(cè)量不能被轉(zhuǎn)變成任何種類的實(shí)時(shí)地圖。通過(guò)GPS接收器計(jì)算的位置需要衛(wèi)星的現(xiàn)時(shí)、位置和所接收的信號(hào)的所測(cè)量的延遲。位置精度主要取決于衛(wèi)星位置和信號(hào)延遲。為了測(cè)量延遲，接收器將從衛(wèi)星接收到的位序和內(nèi)生(或自有)版本進(jìn)行比較。通過(guò)位轉(zhuǎn)移的前沿和后沿的比較，現(xiàn)代化的電子器件或電子裝置能夠?qū)Υ蠹s百分之一的位時(shí)間內(nèi)或者對(duì)于C/A編碼來(lái)說(shuō)大約10毫微秒的信號(hào)偏移進(jìn)行測(cè)量。由于GPS信號(hào)以光速傳播，這表示大約3米的理論誤差。通過(guò)使用更高級(jí)的芯片速率(或速度)信號(hào)能夠改進(jìn)位置精度，然而典型的電子器件的誤差是幾種精度降級(jí)或衰減的影響之一。當(dāng)這些影響被放在一起時(shí)，自主民用全球定位系統(tǒng)的水平定位坐標(biāo)誤差(autonomous civilian GPS horizontal position fixes)典型地精確到大約 15 米(50英尺)。此外，GPS信號(hào)還常常由于多路徑問(wèn)題可能受到干擾，其中，無(wú)線電信號(hào)在地形周圍的反射，這些地形有建筑物、峽谷壁，硬質(zhì)地面等等。這些延遲的信號(hào)可能招致不精確。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了許多的技術(shù)，最為突出的窄的的相關(guān)器間隔，以降低多路徑誤差，但是這些誤差不能被完全減少且仍然是一個(gè)顯著的問(wèn)題。在這些環(huán)境中，例如城區(qū)環(huán)境或者結(jié)構(gòu)很多的環(huán)境中，GPS定位數(shù)據(jù)非常顯著地被進(jìn)一步惡化或者甚至完全被阻塞。這是由于反射大型結(jié)構(gòu)的GPS信號(hào)的多路徑，來(lái)自進(jìn)入視角的不同衛(wèi)星在位置上的突然變化或者由低成本電子器件或接收所施與的限制所導(dǎo)致的。在多路徑或阻塞的情況下，我們可以認(rèn)為GPS的精度可能在長(zhǎng)時(shí)間的時(shí)間段受到限制，而對(duì)于短期或?qū)崟r(shí)測(cè)量，GPS確定的座標(biāo)的精度可能是不充分的。從GPS數(shù)據(jù)中獲得的速度曲線將會(huì)作為離散數(shù)值得到，因?yàn)樗俣鹊臏y(cè)量是以1秒的間隔(IHz)實(shí)施的。這種時(shí)間系列與在曲線或圖形中示出峰值的高頻噪音信號(hào)疊加。為了消除這種噪音信號(hào)，可以應(yīng)用平滑濾波器。然而，盡管某些位置的平滑濾波器是可能的， 但是短期精度可能沒(méi)有被顯著地改善。GPS能夠提供高度信息，且另外，GPS高度信息通過(guò)包括按某個(gè)距離分開(kāi)安裝的另外一些GPS接收器能夠得到改善。高度信息特別與低水平或低高度的氣流傳感器相關(guān)，例如這些傳感器被安裝在UAV上。在詳細(xì)審查的環(huán)境因素中，可以意識(shí)到，這些因素典型的在極短的地理位置范圍或距離內(nèi)發(fā)生變化，特別是在城區(qū)環(huán)境中的極短的位置距離內(nèi)發(fā)生變化。因此，需要收集與環(huán)境因素有關(guān)的非常局部化或區(qū)域化的數(shù)據(jù)。僅利用GPS定位數(shù)據(jù)不足以提供精確和精密 (或準(zhǔn)確)的地理位置，特別是在短時(shí)程內(nèi)，但是在城區(qū)或其它結(jié)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境中這個(gè)問(wèn)題甚至更為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的目的，提供有一種用于繪制大氣中的環(huán)境因素地圖的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)的探測(cè)設(shè)備，其中，每個(gè)所述探測(cè)設(shè)備包括用于探測(cè)大氣中的環(huán)境因素的傳感器，所述傳感器提供與大氣樣本有關(guān)的數(shù)據(jù)；用于追蹤所述傳感器的地理位置和所述樣本被提取的時(shí)間的導(dǎo)航系統(tǒng)；能夠處理數(shù)據(jù)的處理單元；所述處理單元與所述傳感器和所述導(dǎo)航系統(tǒng)耦合，以便提供每個(gè)樣本的地理位置和時(shí)間；所述系統(tǒng)還包括含有數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器，在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中來(lái)自每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存，且任選地進(jìn)行處理，其特征在于，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括第一導(dǎo)航裝置和第二導(dǎo)航裝置， 其中，所述第一導(dǎo)航裝置包括GPS系統(tǒng)，而所述第二導(dǎo)航裝置包括獨(dú)立運(yùn)行的定位系統(tǒng)，其中，所述第一導(dǎo)航裝置和所述第二導(dǎo)航裝置是數(shù)據(jù)耦合的，且其中每一個(gè)系統(tǒng)相互地通知另一個(gè)系統(tǒng)且提供精確的、連續(xù)地被提煉且修正的位置數(shù)據(jù)以及任選的速度數(shù)據(jù)。每個(gè)探測(cè)設(shè)備可以包括處理單元，所述處理單元能夠處理來(lái)自用于在閉合的光學(xué)路徑(即沒(méi)有超出裝置的界線之外的情況)中探測(cè)氣體的傳感器的數(shù)據(jù)；用于追蹤所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的位置的導(dǎo)航系統(tǒng)，其中，所述處理單元與所述傳感器和所述導(dǎo)航系統(tǒng)耦合; 以及用于將數(shù)據(jù)傳送回到中央位置或區(qū)位的優(yōu)選的裝置。本發(fā)明還提供一種用于產(chǎn)生環(huán)境因素的實(shí)時(shí)區(qū)位或位置信息的方法，所述方法包括提取大氣樣本并在分光儀中分析所述樣本；提取所述大氣樣本被提取情況下的地理位置并將這一地理信息與時(shí)間信息相耦合，以提供非常精確的取樣點(diǎn)的時(shí)間和位置；將所述位置，時(shí)間和分析結(jié)果結(jié)合到數(shù)據(jù)包中并將所述數(shù)據(jù)包傳送到服務(wù)器；分析所述大氣樣本的所述信息從而提供環(huán)境因素的水平的數(shù)據(jù)；將所述環(huán)境因素的所述數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而提供所述環(huán)境因素的實(shí)時(shí)區(qū)位或位置；其特征在于，從導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生所述地理信息，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括第一導(dǎo)航裝置和第二導(dǎo)航裝置，其中，所述第一導(dǎo)航裝置包括GPS系統(tǒng)，而所述第二導(dǎo)航裝置包括獨(dú)立運(yùn)行的定位系統(tǒng)，其中，所述第一導(dǎo)航裝置和所述第二導(dǎo)航裝置是數(shù)據(jù)耦合的，且其中每一個(gè)系統(tǒng)相互地通知另一個(gè)系統(tǒng)且提供精確的、連續(xù)地被提煉且修正的位置數(shù)據(jù)和任選的速度數(shù)據(jù)。上述系統(tǒng)和方法學(xué)由于在每個(gè)設(shè)備中使用導(dǎo)航系統(tǒng)而提供大氣化學(xué)物質(zhì)的實(shí)時(shí)同步濃度測(cè)量。所獲得的結(jié)果是污染程度或水平的高度精確的測(cè)量，所述測(cè)量可以用來(lái)形成顯示污染或其它環(huán)境因素的分布狀態(tài)的地圖。所述數(shù)據(jù)優(yōu)選被鋪放在區(qū)域的地理位置圖上，以形成與已知點(diǎn)，諸如道路，房屋，工廠等等，相關(guān)的環(huán)境因素(例如污染程度或水平) 的地圖。探測(cè)到的排放物的不同混合同時(shí)也可以用于源解析。而且這樣一種系統(tǒng)能夠在短時(shí)程或短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行污染物程度或水平的實(shí)時(shí)連續(xù)的監(jiān)測(cè)，或者為了高分辨率制圖或在空間上或臨時(shí)地其它數(shù)據(jù)的相關(guān)性的實(shí)時(shí)連續(xù)的監(jiān)測(cè)。就實(shí)時(shí)而論，我們指的是監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)，在所述監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)中，盡可能多的信息以短暫的延遲被連續(xù)地提供。將會(huì)理解的是，某些測(cè)量將是同時(shí)期的，而其它測(cè)量是歷史的，但是目標(biāo)是歷史的值應(yīng)當(dāng)盡可能頻繁地被更新或升級(jí)，以提供所測(cè)量的區(qū)域內(nèi)的盡可能好的實(shí)時(shí)信息測(cè)量。模糊邏輯能夠用來(lái)按照需要基于其它確切和實(shí)時(shí)的讀數(shù)對(duì)測(cè)量的建?；蚰Ｐ突M(jìn)行更新或升級(jí)。另外，用于監(jiān)測(cè)城區(qū)空氣污染的系統(tǒng)能夠用于便攜式、移動(dòng)式和固定式設(shè)備。如果大量的足夠數(shù)量的堅(jiān)固系統(tǒng)對(duì)于地方當(dāng)局或有關(guān)各方變得有效，那么這類系統(tǒng)就能夠監(jiān)測(cè)整個(gè)城市。在優(yōu)選的系統(tǒng)中，每個(gè)設(shè)備是可移動(dòng)的。這樣一種設(shè)備可以安裝在汽車上，摩托車上或大眾交通工具的表面上，以能夠覆蓋大片的區(qū)域。所述設(shè)備還能夠設(shè)計(jì)成為便攜式的。在優(yōu)選的系統(tǒng)中，所述第一導(dǎo)航裝置包括一個(gè)或多個(gè)GPS接收器，而所述第二導(dǎo)航裝置包括除GPS系統(tǒng)之外的定位系統(tǒng)。更為優(yōu)選地，所述第二導(dǎo)航裝置包括IMU/INS系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)的精確度可以定義為測(cè)量數(shù)量的緊密度與其實(shí)際真實(shí)值之比。測(cè)量系統(tǒng)的精密度也稱為再現(xiàn)性或可重復(fù)性，所述精密度是在不變的條件下重復(fù)的測(cè)量表現(xiàn)相同的結(jié)果的程度。優(yōu)選地，提供有一種系統(tǒng)，其中，每個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)GPS (環(huán)球定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System))接收器。如所討論的，盡管GPS提供在地面高度(或水平面)或關(guān)于地面高度的高分辨率定位信息，但是它不能直接獲得有關(guān)車輛取向(或定向)或速度的信息。以GPS為基的，例如^itNav系統(tǒng)，商業(yè)系統(tǒng)(Commercial system)依賴于道路地圖，當(dāng)定位數(shù)據(jù)變得不可靠時(shí)，作為最佳測(cè)定以將車輛定位于最接近的道路上。 更為優(yōu)選地，導(dǎo)航系統(tǒng)包括與另外的導(dǎo)航系統(tǒng)，例如無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)(RDF)或推測(cè)領(lǐng)航系統(tǒng) (dead reckoningsystem)等，相聯(lián)系的GPS。航位推測(cè)法就是通過(guò)投影過(guò)程和從已知的過(guò)去位置評(píng)估現(xiàn)在的位置和速度的過(guò)程。推測(cè)領(lǐng)航系統(tǒng)的優(yōu)選類型是慣性導(dǎo)航，由此，基于運(yùn)動(dòng)傳感器來(lái)計(jì)算位置。因而，更加優(yōu)選地，導(dǎo)航系統(tǒng)包括與IMU(慣性測(cè)量單元anertial Measurement Unit))/慣性導(dǎo)航系統(tǒng) Qnertial Navigation System(INS))相聯(lián)系的 GPS。 GPS信息與諸如IMU/INS等其它傳感器數(shù)據(jù)的整合(或集成或者積分)使得連續(xù)而精確的位置評(píng)估能夠在實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)上得到提供。在城區(qū)的環(huán)境中，GPS衛(wèi)星由于高的建筑物或其它局部地理特點(diǎn)或構(gòu)造被隱藏脫離所述接收器。通過(guò)將GPS接收器與IMU/INS進(jìn)行整合， 能夠獲得更高程度的導(dǎo)航和定位精度。因而，耦合或聯(lián)接的GPS-IMU/INS的使用提供精確的遙感勘測(cè)數(shù)據(jù)，使得能夠在寬闊的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行污染程度的精確評(píng)定。這使得監(jiān)測(cè)覆蓋范圍比現(xiàn)有的固定監(jiān)測(cè)地點(diǎn)更為寬廣。探測(cè)設(shè)備可以是在紫外線，紫外可見(jiàn)光，紅外線或它們的組合中的波長(zhǎng)內(nèi)進(jìn)行探測(cè)的分光儀(或光譜儀)或者干涉儀。所述探測(cè)設(shè)備優(yōu)選包括即時(shí)紫外線氣體分析儀。紫外線(UV)分光儀能夠收集用于寬廣的氣體范圍的分析的高分辨率數(shù)據(jù)。本發(fā)明在特殊的氣體中進(jìn)行探測(cè)，可在紫外(uv)(160-500nm的波長(zhǎng)范圍)，可視的(500-800nm的波長(zhǎng)范圍)，和紅外(800-15000nm的波長(zhǎng)范圍)范圍內(nèi)進(jìn)行探測(cè)。分光儀能夠在痕量級(jí)(或在痕跡水平上)探測(cè)多種氣體。原始數(shù)據(jù)可以以強(qiáng)度對(duì)波長(zhǎng)的格式進(jìn)行收集。信號(hào)的強(qiáng)度受到監(jiān)測(cè)且被記入日志，而且與導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)系。優(yōu)選地提供有一種系統(tǒng)，其中，所述傳感器數(shù)據(jù)在動(dòng)態(tài)變量樣本時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行處理。所述樣本時(shí)間段可以通過(guò)設(shè)備處理器本身或遠(yuǎn)程，基于來(lái)自IMU/INS的信息，自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)目的，提供有一種繪制污染程度或水平地圖的可移動(dòng)的裝置，所述裝置包括能夠處理來(lái)自傳感器和導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的處理單元，所述傳感器用來(lái)在閉合的光學(xué)路徑中探測(cè)氣體，其中，所述處理單元與所述傳感器和所述導(dǎo)航系統(tǒng)耦合。所述導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)選包括整合的GPS-IMU/INS系統(tǒng)。


通過(guò)參考附圖將進(jìn)一步描述本發(fā)明，其中圖1表示數(shù)據(jù)如何傳送的總體數(shù)據(jù)流程圖；圖2表示作為本發(fā)明中優(yōu)選的使用在紫外線分光儀中的光學(xué)部件的示意圖；圖3表示在城區(qū)環(huán)境中成網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)；圖4表示在GPS和MIU導(dǎo)出的速度之間示例性的比較；圖5圖示出Kalman過(guò)濾器的預(yù)測(cè)-修正本質(zhì)；圖6表示Kalman過(guò)濾器如果能夠被應(yīng)用到GPS和IMU/INS數(shù)據(jù)的組合上；圖7表示IMU/INS捷聯(lián)方法；圖8表示松散耦合(或松散聯(lián)接)的GPS-IMU/INS系統(tǒng)；圖9表示緊密耦合(或緊密聯(lián)接)的GPS-IMU/INS系統(tǒng)；和圖10表示超緊密耦合(或超緊密聯(lián)接)的GPS-IMU/INS系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種成網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有多個(gè)集成或整合的設(shè)備，所述設(shè)備包括通過(guò)服務(wù)器相互連接或連通的導(dǎo)航裝置和氣體傳感器。所述服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)，在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存著輸出數(shù)據(jù)。每個(gè)設(shè)備包括帶有處理單元的計(jì)算機(jī)，所述處理單元能夠處理來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，所述傳感器用于優(yōu)選在封閉的光學(xué)路徑中，特別優(yōu)選在光學(xué)紫外線多路配置或布置中探測(cè)氣體，這里配置或布置例如White cell (懷特單元)，
8Cavity Ring-Down (光纖腔衰蕩)，htegrating Sphere (光積分球)或 Herriott cell (赫里奧特單元)。每個(gè)設(shè)備可以將這類信息與導(dǎo)航系統(tǒng)整合或集成起來(lái)，以提供信息包，所述信息包表示在任何時(shí)刻與氣體傳感器的地理位置相聯(lián)系的各種污染物程度或水平。作為被提請(qǐng)注意的傳感器優(yōu)選是紫外線(UV)分光計(jì)或光譜儀，所述傳感器探測(cè)， 但并不限于一氧化氮，二氧化氮，二氧化硫，臭氧，氨，硫化氫，苯，甲苯，(間、鄰、對(duì))二甲苯，異丁烯，亞硝酸，氟化氫，汞，苯乙烯，二硫化碳，甲醛，乙醛，苯酚，(間、鄰、對(duì))甲酚，氯苯，二氯苯，鹽酸，氫酸，溴化氫，二氧化氯，氯，碳酰氯，乙苯，丙烯腈，1，2，4-三甲基苯，1,3, 5-三甲基苯以及其它物質(zhì)或化合物。圖2示出UV分光儀的示意性配置，所述配置具有紫外線源，所述紫外線源經(jīng)過(guò)閉合路徑的光學(xué)元件單元。氣體經(jīng)過(guò)光學(xué)部件腔室，且通過(guò)分光儀接收到最終的光譜圖像。然后，可以對(duì)這一信息進(jìn)行處理以利用處理算法分析所述氣體的成分或組分，例如構(gòu)成的化學(xué)物質(zhì)以及這些化學(xué)物質(zhì)的含量。為了探測(cè)這些氣體，需要?jiǎng)?chuàng)建用于每種氣體的光譜的參照“庫(kù)”，使得氣體的特有特征(或獨(dú)特標(biāo)志)能夠被識(shí)別和定量(或量化)。吸收UV光的任何數(shù)量的氣體都可以被添加到所述(光譜參照)庫(kù)中，以便提供用于廣大范圍的污染物探測(cè)的基礎(chǔ)。這種方法的總體上的優(yōu)點(diǎn)在于這類裝置具有超出氣體的初始配置組的范圍的可擴(kuò)展的能力。能夠針對(duì)事件的特殊性進(jìn)行調(diào)整的可配置的裝置在長(zhǎng)期傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署中是一種所希望的特質(zhì)。形成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以在特定區(qū)域附近被放置在各固定位置，但優(yōu)選是可移動(dòng)的和附接到移動(dòng)工具或車輛上。圖3示出了記錄污染物程度用于生成地圖的安裝到車輛上的單元的代表。每個(gè)車輛具有安裝在其頂部的小的UV光譜氣體分析儀。關(guān)于局部污染程度的信息被送回到中央服務(wù)器，然后所述中央服務(wù)器產(chǎn)生污染物成分和程度的視覺(jué)地圖。各個(gè)測(cè)量設(shè)備優(yōu)選通過(guò)臨時(shí)或特別(ad hoc)通訊系統(tǒng)被一起組合成網(wǎng)，這些特別系統(tǒng)作為固定的基本設(shè)施(或基礎(chǔ)構(gòu)建)系統(tǒng)的補(bǔ)充或替代。這使得數(shù)據(jù)傳送變得容易，即使在固定的接收器并不容易進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳遞的情況下。在城區(qū)環(huán)境中在GSM/GPRS便攜式無(wú)線電話網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)是容易傳送的。最為優(yōu)選的是多跳分布式臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)(multi-hop ad hoc network)，由此，信息可以被儲(chǔ)存在設(shè)備中，且隨后被傳遞到在有可能時(shí)為基礎(chǔ)(as and when basis)的接收器。每個(gè)設(shè)備能夠起連接或接合發(fā)送器和接收器的作用，以允許多個(gè)數(shù)據(jù)包的傳遞。還設(shè)置有用于追蹤由UV分光儀所探測(cè)到的氣體的位置的導(dǎo)航系統(tǒng)。在這種情況下，所述導(dǎo)航系統(tǒng)優(yōu)選地結(jié)合一個(gè)或多個(gè)環(huán)球定位系統(tǒng)(GPS) (Glottal Positioning System)接收器和慣性測(cè)量單元系統(tǒng)(IMU) (Inertial Measurement Unit System)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(1賂)(Inertial Navigation System)，其連接到計(jì)算機(jī)或者嵌入式微處理器單元。分布的傳感器網(wǎng)絡(luò)自然地將它們自己出借給臨時(shí)WiFi網(wǎng)絡(luò)，但也可以使用諸如 WiMax的基本設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。這些系統(tǒng)能夠使用Bluetooth(藍(lán)牙)，GPRS，3G或上面的用于混合模式數(shù)據(jù)傳遞的系統(tǒng)的組合。精確的制圖的生成只能通過(guò)硬件配置且本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效益是基于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳遞的生成，而不是關(guān)注所獲得的數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，傳感器所探測(cè)到的數(shù)據(jù)被打包并經(jīng)過(guò)適合的非有線連接的構(gòu)建體系，或直接或經(jīng)相鄰的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的線路來(lái)進(jìn)行傳遞。間歇的臨時(shí)WiFi是這種傳遞的優(yōu)選的選擇。然而，如上所解釋的，系統(tǒng)的穩(wěn)固性隨著通訊技術(shù)的混合應(yīng)用而得到改進(jìn)。在本發(fā)明中，地圖要被理解成不僅形成地理位置的表達(dá)，而且是能形成所測(cè)量的現(xiàn)象的圖形或數(shù)字化表達(dá)的任何系統(tǒng)，這些表達(dá)包括與地理位置相聯(lián)系的例如條形圖或數(shù)字讀數(shù)。在服務(wù)器上的中央數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)而能夠或者通過(guò)將信息鋪放在地理地圖上以視覺(jué)形式直接利用所述數(shù)據(jù)，或者與向團(tuán)體或個(gè)人發(fā)出以SMS為基的警報(bào)整合在一起，或者與用于增強(qiáng)的精確度的分散的建模(或模型化)包相耦合(或相聯(lián)系)，等等。分散的模型常常以污染庫(kù)存清單為基并不精確的接近實(shí)際污染程度，但可以用來(lái)自用于精確結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行完善。如果需要被監(jiān)測(cè)的污染或散發(fā)事件發(fā)生，帶有多個(gè)傳感器或設(shè)備的所述傳感器網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)中央登錄服務(wù)器集中改變其行為或工作，以便能夠測(cè)量污染事件，例如開(kāi)動(dòng)的工廠，正進(jìn)入港灣的船舶，TIC釋放，CffA攻擊等等的突發(fā)的氣體煙霧流。如所提及的，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方面就是GPS和慣性測(cè)量單元(IMU) /慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)數(shù)據(jù)的整合或集成。GPS信號(hào)被用于修正(或改正)或校準(zhǔn)來(lái)自慣性測(cè)量單元 (IMU)/慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的信息。IMU/INS系統(tǒng)包括許多傳感器，以測(cè)量沿多個(gè)軸線的加速度。典型地IMU/INS系統(tǒng)將包括一系列相互正交的線性和旋轉(zhuǎn)加速度，但是附加的傳感器(或IMU/INSs)可以用來(lái)讀數(shù)。IMU/INS提供高頻加速度/轉(zhuǎn)動(dòng)速率(或速度)數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)與GPS測(cè)量是松散或緊密聯(lián)系(或耦合)或者超緊密聯(lián)系(或耦合)的。IMU/INS 系統(tǒng)能夠提供用于短時(shí)段并如所討論的那樣的精確的信息。GPS系統(tǒng)由于局部地理位置特點(diǎn)或構(gòu)造可能有阻塞衛(wèi)星信號(hào)的問(wèn)題。長(zhǎng)期而言，GPS給出能夠用來(lái)連續(xù)地重設(shè)IMU/INS系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的無(wú)漂移位置(drift-free position)，或更優(yōu)選地通過(guò)數(shù)學(xué)算法，例如Kalman過(guò)濾器，與IMU/INS數(shù)據(jù)相聯(lián)系(或耦合)οGPS數(shù)據(jù)主要以經(jīng)緯格式設(shè)置。對(duì)于某些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，像地圖重疊或人工速度計(jì)算， 需要將數(shù)據(jù)投影并轉(zhuǎn)換成米制(或線性單位)。對(duì)于中等或大比例尺單張地圖或其它地圖所投影的座標(biāo)在數(shù)字上被保持在高精度，對(duì)于地表的實(shí)際形狀給予應(yīng)有的注意是必須的。 即使存在有幾個(gè)有效的投影，最常用的將地形角度轉(zhuǎn)換成米制的方法之一就是墨卡托(投影)平面直角坐標(biāo)系(Transverse Mercator ftOjection)。這種投影將經(jīng)緯數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為米制東向值(metre esating)禾口米制北向值(metre northing)。GPS系統(tǒng)為了解決三維位置需要四個(gè)被追蹤的衛(wèi)星，其中也能解決第四時(shí)間的不確定性。用少于有效的四個(gè)衛(wèi)星，不可能完成獨(dú)立的三維GPS定位。衛(wèi)星數(shù)量變化的城區(qū)， 樹木覆蓋的或形成隧道的環(huán)境(或定點(diǎn)位置)增加了單獨(dú)從GPS定位的不確定性。如所提及的，所述GPS系統(tǒng)能夠與IMU系統(tǒng)形成相互關(guān)聯(lián)，以提供更加精確的位置繪圖。從六個(gè)線性和旋轉(zhuǎn)加速度傳感器，如所述整個(gè)IMU/INS系統(tǒng)的部分，收集的測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)捷聯(lián)算法來(lái)進(jìn)行數(shù)字上的編輯。所述算法的目的就是要提取加速度數(shù)據(jù)并得出位置數(shù)據(jù)。諸如通過(guò)Kalman過(guò)濾器的IMU/INS捷聯(lián)方法能夠被應(yīng)用以將來(lái)自包括IMU/INS系統(tǒng)的傳感器的測(cè)量中的每一個(gè)測(cè)量相結(jié)合。從IMU/INS獲得的數(shù)據(jù)是呈三維正交加速度的形式(x、y和ζ)和一個(gè)記錄在ζ軸上的旋轉(zhuǎn)的角速度(航行陀螺儀速率(yaw gyro rate))。 由IMU/INS提供的數(shù)據(jù)通常是處在非常高的速率。圖7示出了 IMU/INS捷聯(lián)方法。這個(gè)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行操控并積分(或整合)以產(chǎn)生可與從GPS方案獲得的數(shù)據(jù)相匹敵的速度圖形(或曲線)。從IMU/INS獲得的所述速度圖形驗(yàn)證GPS速度圖形(或曲線)并“填充間隙”， 所述間隙是因GPS松散的接收時(shí)而造成的。然而，從加速度到速度的積分算法(或綜合算法)不是直接的，且需要噪音過(guò)濾和幾次修正。這些數(shù)據(jù)能夠被耦合或聯(lián)系的階段(或步驟)取決于所使用的積分(或整合)的完善程度，其中實(shí)際誤差和測(cè)量的誤差需要被考慮。 與任何IMU單元相關(guān)聯(lián)的主要誤差是恒定誤差、比例因素和漂移。恒定誤差指的是在傳感器中的各種缺陷引起的慣性傳感器所產(chǎn)生的測(cè)量上的偏移。比例因素指的是輸出信號(hào)和其正在測(cè)量的數(shù)量之間的關(guān)系，這表現(xiàn)為例如每秒每度多少毫伏。漂移指的是在傳感器或系統(tǒng)中隨時(shí)間累積的誤差的速率(或速度)。僅基于IMU/INS數(shù)據(jù)的定位系統(tǒng)在只幾分鐘的時(shí)間內(nèi)不能對(duì)速度圖形進(jìn)行識(shí)別，甚至對(duì)于優(yōu)質(zhì)的IMU/INS而言也是如此。其它類型的誤差與所述單元內(nèi)的溫度變化以及在安裝時(shí)的非正交性相關(guān)聯(lián)。所述單元的軸(或軸線)在安裝時(shí)不可以完全與測(cè)量的車輛的軸(或軸線)對(duì)準(zhǔn)。所述單元的振動(dòng)也將誤差引入到所記錄的需要過(guò)濾的測(cè)量中。除了誤差過(guò)濾之外，存在著一種對(duì)測(cè)量進(jìn)行修正的需要，以免重力和離心力的影響。所述IMU單元記錄重力場(chǎng)的加速度。這意味著當(dāng)靜止不動(dòng)時(shí)，所述單元在正向ζ 軸(或軸線)記錄重力加速度，如果軸線被正確地對(duì)準(zhǔn)且所述單元垂直于地板(或地面) 的話。由于所述單元是被卡持在車輛上，當(dāng)它由于車輛向前運(yùn)動(dòng)而傾斜或搖晃，和/或振動(dòng)時(shí)，重力矢量就不再對(duì)齊ζ軸線。因此，重力加速度矢量現(xiàn)在被分解到ζ和χ或y (或者兩者)上，這取決于車輛正經(jīng)歷的狀況(如果車輛正在搖晃就分解到y(tǒng)，而如果車輛正在顛簸就分解到χ)。需要的其它修正是當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)離心力對(duì)測(cè)量的影響。當(dāng)車輛正在沿急轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向時(shí)，所述單元由于離心力而經(jīng)受加速度。這個(gè)力與當(dāng)乘坐以高速急轉(zhuǎn)彎的車輛上的經(jīng)歷是相同的，這種急轉(zhuǎn)彎使得乘客移到曲線上的側(cè)邊。如果將IMU/INS裝設(shè)在車輛的重心的中心當(dāng)實(shí)施測(cè)量時(shí)能夠使來(lái)自這個(gè)力的修正的固有誤差為最小。這將消除由于離心力增強(qiáng)的杠桿效應(yīng)，其中IMU/INS和車輛的重心的中心之間的距離起著重要的作用。然而，不可能多次將所述單元裝設(shè)在重力的中心且它一定是被裝設(shè)在最為方便的地方。因此，根據(jù)由所述單元測(cè)量的航行陀螺儀速率需要用于離心力的修正。當(dāng)用于載裝所述傳感器的車輛的分析測(cè)量時(shí)這種修正就更為重要。由于IMU/INS被固定到載裝的車輛上，當(dāng)它沿特定的軌跡移動(dòng)時(shí)它的軸線將保持與車輛的軸線相同。然而，IMU/INS的座標(biāo)系統(tǒng)將在絕對(duì)的參照系中不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。這可以由用于2D(二維)情況的航行陀螺儀速率來(lái)決定，其中它只是沿ζ軸線旋轉(zhuǎn)。對(duì)于3D(三維)更一般的情況，應(yīng)當(dāng)使用Euler角。這些角度使得能夠從一個(gè)坐標(biāo)系向另一個(gè)坐標(biāo)系進(jìn)行矢量的轉(zhuǎn)換，且這是基于三個(gè)關(guān)于不同的軸線的成功的旋轉(zhuǎn)。Euler角(Φ，θ和ψ) 定義如下關(guān)于坐標(biāo)χ軸轉(zhuǎn)過(guò)Φ角關(guān)于坐標(biāo)y軸轉(zhuǎn)過(guò)θ角關(guān)于坐標(biāo)ζ軸轉(zhuǎn)過(guò)Ψ角由于Euler角的物理意義，這種類型的表達(dá)是普遍采用的，所述Euler角對(duì)應(yīng)于將會(huì)通過(guò)在穩(wěn)定平臺(tái)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的三個(gè)萬(wàn)向節(jié)組之間的角度傳感器(或拾取器)測(cè)量的角度?？紤]到Euler角理論，萬(wàn)向節(jié)速率(或速度)之間的關(guān)系((1Φ/dt，d θ/dt和d
權(quán)利要求
1.一種用于繪制大氣中的環(huán)境因素地圖的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)的探測(cè)設(shè)備，其中，每個(gè)所述探測(cè)設(shè)備包括用于探測(cè)大氣中的環(huán)境因素的傳感器，所述傳感器提供與大氣樣本有關(guān)的數(shù)據(jù)； 用于追蹤所述傳感器的地理位置和所述樣本被提取的時(shí)間的導(dǎo)航系統(tǒng)； 能夠處理數(shù)據(jù)的處理單元；所述處理單元與所述傳感器和所述導(dǎo)航系統(tǒng)耦合，以便提供每個(gè)樣本的地理位置和時(shí)間；所述系統(tǒng)還包括含有數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器，在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中來(lái)自每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)被儲(chǔ)存， 且任選地進(jìn)行處理，其特征在于，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括第一導(dǎo)航裝置和第二導(dǎo)航裝置，其中， 所述第一導(dǎo)航裝置包括GPS系統(tǒng)，而所述第二導(dǎo)航裝置包括獨(dú)立運(yùn)行的定位系統(tǒng)，其中，所述第一導(dǎo)航裝置和所述第二導(dǎo)航裝置是數(shù)據(jù)耦合的，且其中每一個(gè)系統(tǒng)相互地通知另一個(gè)系統(tǒng)且提供精確的、連續(xù)地被提煉且修正的位置數(shù)據(jù)以及任選的速度數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一導(dǎo)航裝置包括一個(gè)或多個(gè)GPS接收器，而所述第二導(dǎo)航裝置包括除GPS系統(tǒng)之外的定位系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二導(dǎo)航裝置包括IMU/INS系統(tǒng)。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述耦合的導(dǎo)航系統(tǒng)提供位置，方向和速度數(shù)據(jù)，方式是所述傳感器或與所述環(huán)境因素相關(guān)的數(shù)據(jù)能夠動(dòng)態(tài)地受到操控，以便提供最佳的數(shù)據(jù)。
5.按照權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)的處理可以立刻或在隨后任何時(shí)候來(lái)進(jìn)行。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器選自下列組中， 所述組包括紫外線分光儀，紫外光分光儀，紅外線分光儀或者它們的組合。
7.按照權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分光儀在160-500nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行探測(cè)。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器數(shù)據(jù)在動(dòng)態(tài)變量樣本時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行收集。
9.一種用于在環(huán)境因素的分析中使用的裝置，所述裝置包括用于探測(cè)大氣中的環(huán)境因素的傳感器，所述傳感器提供與大氣樣本有關(guān)的數(shù)據(jù)； 用于追蹤所述傳感器的地理位置和所述樣本被提取的時(shí)間的導(dǎo)航系統(tǒng)； 能夠處理數(shù)據(jù)的處理單元；所述處理單元與所述傳感器和所述導(dǎo)航系統(tǒng)耦合，以便提供每個(gè)樣本的地理位置和時(shí)間；
10.按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述傳感器包括分光儀。
11.按照權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述分光儀探測(cè)160-500nm的波長(zhǎng)范圍。
12.按照權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述導(dǎo)航系統(tǒng)是緊密耦合的 GPS-IMU/INS 系統(tǒng)。
13.一種用于產(chǎn)生環(huán)境因素的實(shí)時(shí)區(qū)位信息的方法，所述方法包括提取大氣樣本并在分光儀中分析所述樣本；提取所述大氣樣本被提取情況下的地理位置并將這一地理信息與時(shí)間信息相耦合，以提供非常精確的取樣點(diǎn)的時(shí)間和位置；將所述位置，時(shí)間和分析結(jié)果結(jié)合到數(shù)據(jù)包中并將所述數(shù)據(jù)包傳送到服務(wù)器；分析所述大氣樣本的所述信息從而提供環(huán)境因素的水平的數(shù)據(jù)；將所述環(huán)境因素的所述數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而提供所述環(huán)境因素的實(shí)時(shí)區(qū)位；其特征在于，從導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)生所述地理信息，所述導(dǎo)航系統(tǒng)包括第一導(dǎo)航裝置和第二導(dǎo)航裝置，其中，所述第一導(dǎo)航裝置包括GPS系統(tǒng)，而所述第二導(dǎo)航裝置包括獨(dú)立運(yùn)行的定位系統(tǒng)，其中，所述第一導(dǎo)航裝置和所述第二導(dǎo)航裝置是數(shù)據(jù)耦合的，且其中每一個(gè)系統(tǒng)相互地通知另一個(gè)系統(tǒng)且提供精確的、連續(xù)地被提煉且修正的位置數(shù)據(jù)和任選的速度數(shù)據(jù)。
14.按照權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述耦合的導(dǎo)航系統(tǒng)提供位置，方向和速度數(shù)據(jù)，方式是所述傳感器或與所述環(huán)境因素相關(guān)的數(shù)據(jù)能夠動(dòng)態(tài)地受到操控，以便提供最佳的數(shù)據(jù)。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)包通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)被傳送到中央服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，顯示和分析。
16.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或按照權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述系統(tǒng)或所述裝置附加有裝置，以收集風(fēng)速數(shù)據(jù)，其中所述風(fēng)速數(shù)據(jù)與所述地理區(qū)位數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)使用，以預(yù)測(cè)所述環(huán)境因素的分布狀態(tài)。
全文摘要
優(yōu)選使用紫外線分光儀的設(shè)備和系統(tǒng)，該設(shè)備和系統(tǒng)用于動(dòng)態(tài)和連續(xù)探測(cè)和定量化學(xué)物質(zhì)，特別是污染物的范圍，并且產(chǎn)生實(shí)時(shí)顯示或地圖，以顯示在環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)的水平。通過(guò)提供將大氣中的污染物的細(xì)節(jié)與非常精確的位置結(jié)合的數(shù)據(jù)包，能夠提供污染的實(shí)時(shí)地圖。
文檔編號(hào)G01N33/00GK102301230SQ200980151542
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者史蒂文·威爾金斯 申請(qǐng)人:達(dá)維斯技術(shù)有限公司