CN105092783A - 一种大气污染监测设备、方法、系统以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大气污染监测设备、方法、系统以及终端设备，包括：处理设备接收终端设备发送的查询请求消息，查询请求消息中包含目标位置和终端设备的标识；根据查询请求消息中包含的目标位置，从存储设备中查找与目标位置对应的大气污染浓度信息，大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值，将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给消息推送设备；消息推送设备根据终端设备的标识，将查找到的大气污染浓度信息发送给终端设备，由于通信卫星获取的大气污染浓度信息具备覆盖范围比较广、定位精度比较高、数据传输比较快等特点，有效地改善终端设备获取大气污染浓度信息的精确度，为用户及时了解大气污染状况提供方便。

Description

一种大气污染监测设备、方法、系统以及终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术以及环境监测技术领域，尤其涉及一种大气污染监测设备、方法、系统以及终端设备。

背景技术

随着社会与经济的快速发展，大气污染问题越来越受到人们的关注。

为了满足人们对大气污染状态的了解，软件开发商开发了各种用于查询大气污染状态的应用软件，使得人们可以通过这些应用软件查询得到环保部门通过各种地面监测站点采集的大气污染状态信息。其中，大气污染状态信息可以包含PM2.5等颗粒物质的浓度信息、SO2(二氧化硫)污染气体的浓度信息、NO2(二氧化氮)污染气体的浓度信息等。

目前，我国环保部门已经初步建立地面监测站点网络。但是，由于环境监测仪器价格比较昂贵，地面监测站点部署地相对比较分散，导致每一个地面监测站点仅能对该地面监测站点附近的大气污染情况进行监测。也就是说，地面监测站点网络中获取的大气污染状态信息仅包含每一个地面监测站点附近的大气污染状态信息，这意味着除了地面监测站点之外的大部分区域的大气污染状态信息仅能通过各个地面监测站点附近的大气污染状态信息推测或者近似得到。

由此可见，由于地面监测站点分散部署，导致用户通过应用软件获取到的大气污染状态信息的准确度比较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种大气污染监测设备、方法、系统以及终端设备，用于解决目前存在的用户通过应用软件获取到的大气污染状态信息的准确度比较低的问题。

一种大气污染监测设备，包括：处理设备、存储设备和消息推送设备，其中：

所述处理设备，用于接收终端设备发送的查询请求消息，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从所述存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值，并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给所述消息推送设备；

所述存储设备，用于存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息；

所述消息推送设备，用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

一种终端设备，包括：

发送单元，用于向网络侧服务器发送查询请求消息，其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和终端设备的标识；

接收单元，用于接收所述网络侧服务器发送的大气污染浓度信息，其中，所述大气污染浓度信息由所述网络侧服务器根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从大气污染数据库中查找得到，并根据所述终端设备的标识发送的，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

一种大气污染监测方法，包括：

处理设备接收终端设备发送的查询请求消息，其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；

处理设备根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，其中，所述存储设备中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值；并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给消息推送设备，使得所述消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

一种大气污染监测系统，包括：上述的大气污染监测设备以及上述的终端设备。

本发明有益效果如下：

本发明实施例处理设备接收终端设备发送的查询请求消息，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值，并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给所述消息推送设备；消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。这样，利用通信卫星获取不同位置的大气污染浓度信息，在接收到终端设备的查询请求消息，将终端设备需要的目标位置的大气污染浓度信息发送给终端设备，由于通信卫星获取的大气污染浓度信息具备覆盖范围比较广、定位精度比较高、数据传输比较快等特点，有效地改善终端设备获取大气污染浓度信息的精确度，为用户及时了解大气污染状况提供方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种大气污染监测设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种大气污染监测设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种大气污染监测方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种大气污染监测方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种大气污染查询方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种大气污染监测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了实现本发明的目的，本发明实施例提供了一种大气污染监测设备、方法、系统和终端设备，利用通信卫星获取不同位置的大气污染浓度信息，并在接收到终端设备的查询请求消息，将终端设备需要的目标位置的大气污染浓度信息发送给终端设备，由于通信卫星获取的大气污染浓度信息具备覆盖范围比较广、定位精度比较高、数据传输比较快等特点，有效地改善终端设备获取大气污染浓度信息的精确度，为用户及时了解大气污染状况提供方便。

需要说明的是，相对于地基监测大气污染状态，卫星遥感监测大气污染状态具有大面积覆盖、准实时获取、动态更新、成本低等特点。我国已成功发射静止卫星、太阳同步轨道气象卫星、高分辨率对地观测卫星等系列用于气象观测的卫星。

其中，静止卫星又被称为地球同步卫星，由于其相对地球静止，时间分辨率相对比较高。而时间分辨率是指同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。例如：地球同步卫星的时间分辨率可以是1个小时，也可以是30分钟，还可以是15分钟等。

近极地太阳同步轨道卫星，具备较高的光谱分辨率、覆盖范围广、扫描周期短等优点，可以对多种污染气体同时进行监测。其中，光谱分辨率是指成像波段范围。

高分辨率对地观测卫星，具备较高的空间分辨率，能够满足定制化、精细化等监测需求。其中，空间分辨率是指遥感影像上能够识别的两个相邻地物的最小距离。

在对大气污染监测时，考虑到时间分辨率和空间分辨率等因素，可以采用臭氧监测(英文：OzoneMonitoringInstrument；缩写：OMI)传感器实现卫星遥感监测二氧化硫(SO2)气体的浓度变化以及二氧化氮(NO2)气体的浓度变化。

需要说明的是，本发明实施例中所述的大气污染物包括但不限于PM(英文：particulatematter)2.5颗粒物质、二氧化硫(SO2)气体、二氧化氮(NO2)气体，还可以包含其他大气污染物。

其中，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。

下面结合说明书附图对本发明各个实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种大气污染监测设备的结构示意图。所述大气污染监测设备包括：处理设备11、存储设备12和消息推送设备13，其中：

所述处理设备11，用于接收终端设备发送的查询请求消息，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从所述存储设备12中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值，并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给所述消息推送设备13；

所述存储设备12，用于存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息；

所述消息推送设备13，用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

具体地，所述处理设备11包括接收单元111、分析单元112和发送单元113，其中：

所述接收单元111，用于在接收终端设备发送的查询请求消息之前，接收通信卫星发送的遥感影像，其中，所述遥感影像由所述通信卫星利用遥感技术对目标位置进行扫描得到，所述遥感影像中包含所述目标位置的大气污染状态参数；

所述分析单元112，用于利用反演算法对所述接收单元接收到的所述遥感影像进行解析，得到所述目标位置的大气污染状态参数，其中，所述大气污染状态参数中包含大气污染物以及每一种所述大气污染物的浓度值；

所述发送单元113，用于将所述分析单元112得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数发送给所述存储设备12；

所述存储设备12，具体用于在接收到所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数时，建立所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数之间的对应关系，并存储所述对应关系。

具体地，所述分析单元112，包括：数据反演子单元1121和大气污染物分析子单元1122，其中：

所述数据反演子单元1121，用于对接收到的所述遥感影像进行反演，分别得到气溶胶光学厚度、SO2整层斜柱浓度以及NO2整层斜柱浓度；

所述大气污染物分析子单元1122，用于根据大气中包含的不同污染物，采用与该污染物相匹配的方式对所述数据反演子单元得到的所述气溶胶光学厚度、所述SO2整层斜柱浓度以及所述NO2整层斜柱浓度进行反演，得到大气污染状态参数。

具体地，所述大气污染物分析子单元1122，具体用于若大气中包含PM2.5颗粒物质，则对所述气溶胶光学厚度进行垂直订正和吸湿订正处理，得到大气中包含PM2.5颗粒物质的浓度值；

若大气中包含二氧化硫SO2，则利用大气质量因子对SO2整层斜柱浓度进行订正，得到SO2垂直柱浓度，并在紫外高光谱大气成分探测仪数据获取SO2对流层垂直柱浓度的基础上，结合SO2垂直廓线，分析SO2对流层垂直柱浓度与近地面SO2浓度之间的关系，得到大气中包含SO2的浓度值；

若大气中包含二氧化氮NO2，则对NO2整层斜柱浓度通过利用紫外高光谱大气成分探测仪数据模拟得到NO2对流层垂直柱浓度，在NO2对流层垂直柱浓度的基础上，通过分析NO2对流层垂直柱浓度与近地面NO2浓度之间的关系，得到大气中包含NO2的浓度值。

需要说明的是，大气污染物分析子单元1122可以划分为PM2.5分析子单元、SO2分析子单元、NO2分析子单元，至于具体划分的个数还可以根据大气污染物中的成分确定，这里不做具体限定。

具体地，所述处理设备11，还用于在查找到所述大气污染浓度信息时，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较；

当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值时，产生大气污染告警信息。

所述消息推送设备13，具体用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值、设定的该大气污染标准浓度值以及所述大气污染告警信息发送给所述终端设备。

可选地，所述处理单元11，具体用于周期接收各个通信卫星发送的遥感影像；在得到所述目标位置的大气污染状态参数后，根据接收到所述遥感影像的时间，确定所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的对应关系，并将所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的对应关系发送给存储设备12。

这里所谓的周期可以根据每一个通信卫星的时间分辨率来确定。

所述存储设备12，还用于存储所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的对应关系。

具体地，所述处理设备11，具体用于若根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置查找得到多个大气污染浓度信息时，根据接收到所述查询请求消息的时间以及所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的对应关系，从查找到的所述多个大气污染浓度信息中，选择与接收到的所述查询请求消息的时间相匹配的大气污染浓度信息。

由于不同的通信卫星所能够监测的大气污染物存在差异，那么在所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的对应关系中，大气污染状态参数对应于该通信卫星能够监测的大气污染物的相关参数。例如：通信卫星1能够监测的大气污染物为SO2，那么在接收到该通信卫星发送的遥感影像时，确定该周期内目标位置的SO2的大气污染浓度值，并建立时间、目标位置与监测到的SO2的大气污染浓度值之间的对应关系；通信卫星1能够监测的大气污染物为SO2和NO2，那么在接收到该通信卫星发送的遥感影像时，分别确定该周期内目标位置的SO2的大气污染浓度值和NO2的大气污染浓度值，并建立时间、目标位置与监测到的SO2的大气污染浓度值以及监测到的NO2的大气污染浓度值之间的对应关系。

需要说明的是，这里“选择与接收到的所述查询请求消息的时间相匹配的大气污染浓度信息”的方式包括：

在接收到所述查询请求消息时，若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为多个时，对于大气污染物1，不同通信卫星采集到的遥感影像数据可能不同，那么将不同通信卫星采集到的遥感影像数据经过反演得到的多个浓度值进行平均，并将得到的平均值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值；若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为1个时，对于大气污染物1，将该通信卫星采集到的遥感影像数据经过反演得到的浓度值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值。

若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为0个时，意味着当前时刻不属于通信卫星的过境时间，此时，对于大气污染物1，选择最接近当前时刻的时间范围内通信卫星采集的遥感影像数据经过反演得到的浓度值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值。

可选地，所述处理设备11，还用于在查找到所述大气污染浓度信息时，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较；当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值时，产生大气污染告警信息，并将产生的大气污染告警信息发送给消息推送设备13。

所述消息推送设备13，具体用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值、设定的该大气污染标准浓度值以及所述大气污染告警信息发送给所述终端设备。

可选地，所述大气监测设备还包括：认证设备14，其中：

所述认证设备14，用于若接收到的所述查询请求消息中还包含所述终端设备的认证信息，则根据所述终端设备的认证信息，对所述终端设备进行身份认证；并在对所述终端设备进行身份认证通过时，触发所述处理设备11执行从所述存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息的操作。

需要说明的是，本发明实施例中所述的存储设备的形式可以是数据库，这里不做限定。

需要说明的是，本发明实施例中所述的大气污染监测设备可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现，这里不做限定。

还需要说明的是，本发明实施例中大气污染监测设备可以划分为本地服务设备和消息推送设备，其中，本地服务设备具备除了消息推送设备之外其他设备的功能，例如：具备处理设备、认证设备、存储设备等的功能。

图2为本发明实施例提供的一种大气污染监测设备的结构示意图。所述大气污染监测设备包括：接收单元21、认证单元22、查找单元23和发送单元24，其中：

接收单元21，用于接收终端设备发送的登录请求，其中，所述登录请求中包含目标位置和所述终端设备的认证信息；

认证单元22，用于根据所述终端设备的认证信息，对所述终端设备的身份进行认证；

查找单元23，用于在对所述终端设备的身份认证通过时，根据所述登录请求中包含的所述目标位置，从大气污染数据库中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，其中，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值；

发送单元24，用于将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

可选地，所述大气污染监测设备还包括：比较单元25，其中：

所述比较单元25，用于在查找到所述大气污染浓度信息时，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较；当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值时，产生大气污染告警信息；

所述发送单元24，具体用于将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值、设定的该大气污染标准浓度值以及所述大气污染告警信息发送给所述终端设备。

需要说明的是，本发明实施例中所述的大气污染监测设备可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现，这里不做限定。

需要说明的是，图1中所述的大气污染监测设备与图2中所述的大气污染监测设备可以同时集成在一个网站服务器中，结合实际应用场景，启动相应的逻辑部件。

图3为本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。所述终端设备包括：发送单元31和接收单元32，其中：

发送单元31，用于向网络侧服务器发送查询请求消息，其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和终端设备的标识；

接收单元32，用于接收所述网络侧服务器发送的大气污染浓度信息，其中，所述大气污染浓度信息由所述网络侧服务器根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从大气污染数据库中查找得到，并根据所述终端设备的标识发送的，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

需要说明的是，本发明实施例中所述发送单元和所述接收单元可以被统称为通信单元。

可选地，所述终端设备还包括：视图单元33，其中：

所述标注单元33，用于在接收到大气污染浓度信息时，在大气污染显示图中，将所述大气污染浓度信息标注在所述目标位置上。

可选地，所述接收单元32，还用于接收网络侧服务器发送的大气污染告警信息，其中，所述大气污染告警信息用于表征查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值。

可选地，所述终端设备还可以包含定位单元34，其中：

所述定位单元34，用于确定当前终端设备所在位置，即所述查询请求消息中包含的目标位置。

可选地，本发明实施例中所述的终端设备可以为移动设备。

需要说明的是，本发明实施例中所述的终端设备可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现，这里不做限定。

需要说明的是，本发明实施例中所述终端设备的功能可以通过应用软件的方式实现，这里对于具体实现方式不做限定。

图4为本发明实施例提供的一种大气污染监测方法的流程示意图。所述方法可以如下所述。本发明实施例的执行主体可以为图1中所述的设备。

步骤401：处理设备接收终端设备发送的查询请求消息。

其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识。

在步骤401中，处理设备接收终端设备发送的查询请求消息，确定终端设备需要获取该查询请求消息中包含的目标位置的大气污染状态。

需要说明的是，所述查询请求消息中包含的目标位置可以是指用户需要查询的一个具体位置，例如：北京市；还可以是终端设备通过定位获取的当前所在位置，这里不限定目标位置的获取方式。

可选地，若所述查询请求消息中还包含所述终端设备的认证信息，则所述方法还包括：

根据所述终端设备的认证信息，对所述终端设备进行身份认证，并在对所述终端设备进行身份认证通过时，触发执行后续操作。

需要说明的是，这里终端设备的认证信息可以是终端设备在发起注册请求时，处理设备为该终端设备分配的唯一身份识别标识，该身份识别标识意味着终端设备开通大气污染查询业务。该身份识别标识的形式可以是deviceToken，也可以是其他形式，这里不做限定。

步骤402：处理设备根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息。

其中，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

在步骤402中，当处理设备接收到该查询请求消息时，处理设备根据该查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与该目标位置对应的大气污染浓度信息。

若接收到该查询请求消息的是消息推送设备，那么消息推送设备将接收到的查询请求消息转发给处理设备，由处理设备根据该查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与该目标位置对应的大气污染浓度信息，并将查找到的大气污染浓度信息发送给消息推送设备。

可选地，处理设备接收通信卫星发送的遥感影像，利用反演算法对接收到的所述遥感影像进行解析，得到所述目标位置的大气污染状态参数，建立得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数之间的第一对应关系，并将所述第一对应关系存储在存储设备中。

其中，所述遥感影像由所述通信卫星利用遥感技术对目标位置进行扫描得到，所述遥感影像中包含所述目标位置的大气污染状态参数，所述大气污染状态参数中包含大气污染物以及每一种所述大气污染物的浓度值。

具体地，处理设备利用反演算法对接收到的所述遥感影像进行解析，得到所述目标位置的大气污染状态参数，具体包括：

处理设备对接收到的所述遥感影像进行反演，分别得到气溶胶光学厚度、边界层柱浓度以及整层斜柱浓度；

根据大气中包含的不同污染物，采用与该污染物相匹配的方式对所述气溶胶光学厚度、所述SO2整层斜柱浓度以及所述NO2整层斜柱浓度进行反演，得到大气污染状态参数。

具体地，若大气中包含PM2.5颗粒物质，则对所述气溶胶光学厚度进行垂直订正和吸湿订正处理，得到大气中包含PM2.5颗粒物质的浓度值；

若大气中包含二氧化硫SO2，则利用大气质量因子对SO2整层斜柱浓度进行订正，得到SO2垂直柱浓度，并在紫外高光谱大气成分探测仪数据获取SO2对流层垂直柱浓度的基础上，结合SO2垂直廓线，分析SO2对流层垂直柱浓度与近地面SO2浓度之间的关系，进而得到大气中包含SO2的浓度值；

若大气中包含二氧化氮NO2，则对NO2整层斜柱浓度通过利用紫外高光谱大气成分探测仪数据模拟得到NO2对流层垂直柱浓度，在NO2对流层垂直柱浓度的基础上，通过分析NO2对流层垂直柱浓度与近地面NO2浓度之间的关系，进而得到大气中包含NO2的浓度值。

由此可见，存储设备中存储了不同位置上的不同大气污染物的浓度值。

可选地，处理设备周期接收各个通信卫星发送的遥感影像。

这里所谓的周期可以根据每一个通信卫星的时间分辨率来确定。

处理设备根据接收到各个通信卫星发送的所述遥感影像的时间，建立所述时间、得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数三者之间的第二对应关系，并将所述第二对应关系存储在存储设备中。

由于不同的通信卫星所能够监测的大气污染物存在差异，那么在第二对应关系中，大气污染状态参数对应于该通信卫星能够监测的大气污染物的相关参数。例如：通信卫星1能够监测的大气污染物为SO2，那么在接收到该通信卫星发送的遥感影像时，确定该周期内目标位置的SO2的大气污染浓度值，并建立时间、目标位置与监测到的SO2的大气污染浓度值之间的对应关系；通信卫星1能够监测的大气污染物为SO2和NO2，那么在接收到该通信卫星发送的遥感影像时，分别确定该周期内目标位置的SO2的大气污染浓度值和NO2的大气污染浓度值，并建立时间、目标位置与监测到的SO2的大气污染浓度值以及监测到的NO2的大气污染浓度值之间的对应关系。

需要说明的是，对于同一个位置的大气污染状态参数，在存储设备中可以实时更新，也就是说，从存储设备中读取的某一个位置的大气污染状态参数为最新采集的；也可以按照采集的时间顺序，将该位置的大气污染状态参数进行存储，以便于后续利用这些历史数据研究该位置的大气污染的变化规律。

需要说明的是，本发明实施例中所述的“第一对应关系”和“第二对应关系”中包含的“第一”和“第二”没有实质含义，仅用于说明两组对应关系属于不同的对应关系。

可选地，若根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置查找得到多个大气污染浓度信息时，根据接收到所述查询请求消息的时间以及所述第二对应关系，从查找到的所述多个大气污染浓度信息中，选择与接收到的所述查询请求消息的时间相匹配的大气污染浓度信息。

需要说明的是，这里“选择与接收到的所述查询请求消息的时间相匹配的大气污染浓度信息”的方式包括：

在接收到所述查询请求消息时，若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为多个时，对于大气污染物1，不同通信卫星采集到的遥感影像数据可能不同，那么将不同通信卫星采集到的遥感影像数据经过反演得到的多个浓度值进行平均，并将得到的平均值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值；若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为1个时，对于大气污染物1，将该通信卫星采集到的遥感影像数据经过反演得到的浓度值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值。

若当前时刻从该查询请求消息中携带的目标位置过境的通信卫星的个数为0个时，意味着当前时刻不属于通信卫星的过境时间，此时，对于大气污染物1，选择最接近当前时刻的时间范围内通信卫星采集的遥感影像数据经过反演得到的浓度值作为当前时刻该目标位置上该大气污染物1的浓度值。

可选地，在查找到所述大气污染浓度信息时，所述方法还包括：

将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较。

根据比较结果，确定是否产生大气污染告警信息。

这里需要说明的是，设定的该大气污染物标准浓度值可以根据国家颁布的空气质量标准为依据确定，例如：以大气污染物为PM2.5为例，浓度值(单位：微克/立方米)在0～35微克/立方米时，空气质量为优；浓度值在35～75微克/立方米时，空气质量为良；浓度值在75～115微克/立方米时，空气质量为轻度污染；浓度值在115～150微克/立方米时，空气质量为中度污染；浓度值在150～250微克/立方米时，空气质量为重度污染；浓度值大于250微克/立方米时，空气质量为严重污染。

假设设定的该大气污染标准浓度值对应75～115微克/立方米，那么当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值的最小值时，产生大气污染告警信息。

此外，当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值不大于设定的该大气污染标准浓度值的最小值时，视为空气质量良好。

步骤403：处理设备将查找到的所述大气污染浓度信息发送给消息推送设备。

步骤404：消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

在步骤404中，处理设备在查找到与目标位置对应的大气污染浓度信息时，将所述查询请求消息中包含的终端设备的标识和查找到的所述大气污染浓度信息发送给消息推送设备，由消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

可选地，若处理设备在查找到所述大气污染浓度信息时，经过比较判断，确定查找到所述大气污染浓度信息超标，那么处理设备产生大气污染告警信息，并将该大气污染告警信息发送给消息推送设备，而消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值、设定的该大气污染标准浓度值以及所述大气污染告警信息发送给所述终端设备。

通过本发明实施例的技术方案，接收终端设备发送的查询请求消息，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从大气污染数据库中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值；根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。这样，利用通信卫星获取不同位置的大气污染浓度信息，在接收到终端设备的查询请求消息，将终端设备需要的目标位置的大气污染浓度信息发送给终端设备，由于通信卫星获取的大气污染浓度信息具备覆盖范围比较广、定位精度比较高、数据传输比较快等特点，有效地改善终端设备获取大气污染浓度信息的精确度，为用户及时了解大气污染状况提供方便。

图5为本发明实施例提供的一种大气污染监测方法的流程示意图。本发明实施例所述的方法与图4中所述的大气污染监测方法属于同一发明构思，与图4中所述的大气污染监测方法存在区别在于：处理设备在接收到终端设备的登录请求时，主动为其查询大气污染状态信息，并将查询到的大气污染状态信息发送给该终端设备。

步骤501：处理设备接收终端设备发送的登录请求。

其中，所述登录请求中包含目标位置和所述终端设备的认证信息。

需要说明的是，本发明实施例中所述的目标位置优选终端设备当前所在位置。

即终端设备在发送登录请求时，同步定位自身当前所在位置，并将当前所在位置作为目标位置携带在登录请求中发送给本地服务设备。

具体地，终端设备通过内部安装的用于查询大气污染状态的应用软件发起登录请求。

步骤502：处理设备根据所述终端设备的认证信息，对所述终端设备的身份进行认证。

在步骤502中，处理设备对终端设备进行身份认证的方式可以采用现有技术中的认证方式，这里不做限定。

步骤503：处理设备在对所述终端设备的身份认证通过时，根据所述登录请求中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息。

其中，所述存储设备中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

在步骤503中，处理设备在对所述终端设备的身份认证通过时，根据所述登录请求中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息与图4中所述的查找方式相同，这里不做赘述。

可选地，处理设备在对所述终端设备的身份认证通过时，根据所述登录请求中包含的所述目标位置，通过与通信卫星之间的通信，获取该目标位置的遥感影像，利用反演算法对接收到的所述遥感影像进行解析，得到所述目标位置的大气污染状态参数，这样处理设备获取的目标位置的大气污染状态参数的时效性比较强，进一步提升终端设备获取当前所在位置的大气污染状态的精确度。

可选地，处理设备在查找到所述大气污染浓度信息时，所述方法还包括：

将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较；

当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值时，产生大气污染告警信息。

这里的实现方式与图4中所述的实现方式相同，这里不做赘述。

步骤504：处理设备将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

在步骤504中，处理设备将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备与图4中所述的步骤404的方式相同，这里不做赘述。

通过本发明实施例的方案，利用通信卫星获取不同位置的大气污染浓度信息，在接收到终端设备的查询请求消息，将终端设备需要的目标位置的大气污染浓度信息发送给终端设备，由于通信卫星获取的大气污染浓度信息具备覆盖范围比较广、定位精度比较高、数据传输比较快等特点，有效地改善终端设备获取大气污染浓度信息的精确度，为用户及时了解大气污染状况提供方便。

图6为本发明实施例提供的一种大气污染查询方法的流程示意图。图6中所述的大气污染查询方法的执行主体为终端设备，与图4、图5中所述大气污染监测方式属于同一发明构思，所述方法可以如下所述。

步骤601：终端设备向处理设备发送查询请求消息。

其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和终端设备的标识。

在步骤601中，终端设备定位当前所在位置的坐标，并将定位的坐标和终端设备的标识携带在查询请求消息中发送给处理设备。

例如：移动终端发起定位请求时，定位软件开发工具包(英文：SoftwareDevelopmentKit；缩写：SDK)根据当前移动终端的定位因素的实际情况来生成定位依据，SDK根据当前移动终端的定位因素，利用包含经纬度位置的GeoPoint类的point对象来获取用户当前的经纬度信息，将该经纬度信息作为终端设备定位得到的当前所在位置的坐标。

步骤602：终端设备接收消息推送设备发送的大气污染浓度信息。

其中，所述大气污染浓度信息由所述处理设备根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找得到，并发送给消息推送设备，由所述消息推送设备发送的，所述存储设备中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

需要说明的是，大气污染浓度信息的查找方式可以采用图4和图5中所述的方式实现，这里不做赘述。

可选地，终端设备在接收到消息推送设备发送的大气污染浓度信息，所述方法还包括：

终端设备接收消息推送设备发送的大气污染告警信息。

其中，所述大气污染告警信息用于表征查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值。

此外，终端设备在接收到的大气污染告警信息，通过震动或者响铃的方式提醒用户大气污染超标，使得用户能够及时采取预防和/或保护措施。

需要说明的是，这里对于接收到的大气污染浓度信息的形式不做限定，可以是XML形式的文本信息，也可以是以Push消息的形式得到。

步骤603：终端设备在接收到大气污染浓度信息时，在大气污染显示图中，将所述大气污染浓度信息标注在所述目标位置上。

图7为本发明实施例提供的一种大气污染监测系统的结构示意图。所述大气污染监测系统包含大气污染监测设备71和终端设备72。

其中，大气污染监测设备71与终端设备72之间通过通信网络(例如：无线通信网络)进行数据交换，若终端设备为移动终端，那么移动终端根据网络侧服务器提供的IP地址和端口号与网络侧服务器建立连接。

本发明实施例中所述大气污染监测设备71具备图1中所述的大气污染监测设备的功能，具体实现形式可以通过图1中所述的大气污染监测设备实现。

本发明实施例中所述终端设备72具备图3中所述的终端设备的功能，具体实现形式可以通过图3中所述的大气污染监测设备实现。

本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种大气污染监测设备，其特征在于，包括：处理设备、存储设备和消息推送设备，其中：

所述处理设备，用于接收终端设备发送的查询请求消息，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从所述存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值，并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给所述消息推送设备；

所述存储设备，用于存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息；

所述消息推送设备，用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

2.如权利要求1所述的大气污染监测设备，其特征在于，所述处理设备包括接收单元、分析单元和发送单元，其中：

所述接收单元，用于在接收终端设备发送的查询请求消息之前，接收通信卫星发送的遥感影像，其中，所述遥感影像由所述通信卫星利用遥感技术对目标位置进行扫描得到，所述遥感影像中包含所述目标位置的大气污染状态参数；

所述分析单元，用于利用反演算法对所述接收单元接收到的所述遥感影像进行解析，得到所述目标位置的大气污染状态参数，其中，所述大气污染状态参数中包含大气污染物以及每一种所述大气污染物的浓度值；

所述发送单元，用于将所述分析单元得到的所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数发送给所述存储设备；

所述存储设备，具体用于在接收到所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数时，建立所述目标位置与所述目标位置的大气污染状态参数之间的对应关系，并存储所述对应关系。

3.如权利要求2所述的大气污染监测设备，其特征在于，所述分析单元，包括：数据反演子单元和大气污染物分析子单元，其中：

所述数据反演子单元，用于对接收到的所述遥感影像进行反演，分别得到气溶胶光学厚度、SO2整层斜柱浓度以及NO2整层斜柱浓度；

所述大气污染物分析子单元，用于根据大气中包含的不同污染物，采用与该污染物相匹配的方式对所述数据反演子单元得到的所述气溶胶光学厚度、所述SO2整层斜柱浓度以及所述NO2整层斜柱浓度进行反演，得到大气污染状态参数。

4.如权利要求3所述的大气污染监测设备，其特征在于，

所述大气污染物分析子单元，具体用于若大气中包含PM2.5颗粒物质，则对所述气溶胶光学厚度进行垂直订正和吸湿订正处理，得到大气中包含PM2.5颗粒物质的浓度值；

若大气中包含二氧化硫SO2，则利用大气质量因子对SO2整层斜柱浓度进行订正，得到SO2垂直柱浓度，并在紫外高光谱大气成分探测仪数据获取SO2对流层垂直柱浓度的基础上，结合SO2垂直廓线，分析SO2对流层垂直柱浓度与近地面SO2浓度之间的关系，得到大气中包含SO2的浓度值；

若大气中包含二氧化氮NO2，则对NO2整层斜柱浓度通过利用紫外高光谱大气成分探测仪数据模拟得到NO2对流层垂直柱浓度，在NO2对流层垂直柱浓度的基础上，通过分析NO2对流层垂直柱浓度与近地面NO2浓度之间的关系，得到大气中包含NO2的浓度值。

5.如权利要求1至4所述的大气污染监测设备，其特征在于，

所述处理设备，还用于在查找到所述大气污染浓度信息时，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值与设定的该大气污染物标准浓度值进行比较；

当查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值大于设定的该大气污染标准浓度值时，产生大气污染告警信息；

所述消息推送设备，具体用于根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息中包含的大气污染物的浓度值、设定的该大气污染标准浓度值以及所述大气污染告警信息发送给所述终端设备。

6.如权利要求1所述的大气污染监测设备，其特征在于，所述大气监测设备还包括：认证设备，其中：

所述认证设备，用于若接收到的所述查询请求消息中还包含所述终端设备的认证信息，则根据所述终端设备的认证信息，对所述终端设备进行身份认证；并在对所述终端设备进行身份认证通过时，触发所述处理设备执行从所述存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息的操作。

7.一种终端设备，其特征在于，包括：

发送单元，用于向网络侧服务器发送查询请求消息，其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和终端设备的标识；

接收单元，用于接收所述网络侧服务器发送的大气污染浓度信息，其中，所述大气污染浓度信息由所述网络侧服务器根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从大气污染数据库中查找得到，并根据所述终端设备的标识发送的，所述大气污染数据库中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值。

8.如权利要求7所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备，还包括：视图单元，其中：

所述视图单元，用于在接收单元接收到大气污染浓度信息时，在大气污染显示图中，将所述大气污染浓度信息标注在所述目标位置上。

9.一种大气污染监测方法，其特征在于，包括：

处理设备接收终端设备发送的查询请求消息，其中，所述查询请求消息用于查询目标位置的大气污染状态，所述查询请求消息中包含所述目标位置和所述终端设备的标识；

处理设备根据所述查询请求消息中包含的所述目标位置，从存储设备中查找与所述目标位置对应的大气污染浓度信息，其中，所述存储设备中存储由通信卫星利用遥感技术采集的不同位置的大气污染浓度信息，所述大气污染浓度信息中包含各种大气污染物的浓度值；并将查找到的所述大气污染浓度信息和所述终端设备的标识发送给消息推送设备，使得所述消息推送设备根据所述终端设备的标识，将查找到的所述大气污染浓度信息发送给所述终端设备。

10.一种大气污染监测系统，其特征在于，包括：如权利要求1至6任一项所述的大气污染监测设备以及如权利要求7至8任一项所述的终端设备。