CN109490231B - 可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法 - Google Patents

可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法 Download PDF

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CN109490231B CN201811515361.4A CN201811515361A CN109490231B CN 109490231 B CN109490231 B CN 109490231B CN 201811515361 A CN201811515361 A CN 201811515361A CN 109490231 B CN109490231 B CN 109490231B
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Abstract

本发明公开了一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法，系统包括两个气体检测装置和三维风速仪，其中气体检测装置分别是由激光吸收光谱检测模块、收发望远镜、二维扫描模块和3个角反射器组成。本发明通过两个气体检测装置进行二维六光路自标定式扫描测量气体浓度，三维风速仪得到同一时刻的测量三相正交风速分量气象参数，根据气象参数筛选有效浓度数据，应用反相扩散模型求取通量贡献系数，利用复合源条件下各测量装置气体浓度差值和贡献系数进行交叉复合源数据融合处理，实现了在复合源干扰的情况下，待测区域内不同排放源气体通量的准确测量。

Description

可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法
技术领域
本发明涉及环境检测、气体排放光学检测技术与方法领域，具体的说是利用反相扩散模型的一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法。
背景技术
化肥的投入一直是我国农田生态系统维持农作物高产的主要管理模式。过量施用化肥不仅造成了化肥利用效率降低、资源浪费，同时也导致了许多生态环境问题。农田气体(CH4、NH3、CO2、N2O)挥发研究发展的关键是监测技术和方法的发展应用，研究有效的施肥规律，既保证产出，又控制农田气体(CH4、NH3、CO2、N2O)挥发就显得至关重要。通过进行试验田的小区对比实验，评估不同施肥模式下的试验田的排放规律是现有的解决方法。
现有的农田气体通量排放检测技术主要有箱式法和开放光路检测方法。箱式法检测的不是自然状态下的气体通量排放，开放光路检测方法是自然生长状态下，以TDLAS傅里叶变换为代表，但开放光路通量检测技术受到多源的排放干扰。
在复合源干扰的情况下，对待测区域通量的测量，可以根据盛行风向，在垂直主风向的位置进行线浓度测量。根据后相扩散模型的特点，在垂直主风向待测区域位置下方的源排放对于待测源通量的影响可以忽略不计，而在垂直主风向待测区域位置上方的排放源浓度作为测量背景。所以在复合源干扰情况下，待测区域通量的测量变为区域内不同待测源之间交叉干扰的解析问题。
发明内容
鉴于现有技术方法存在的不足，本发明提出一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统及其方法，以期能解决气体排放通量测量的交叉复合干扰问题，从而实现待测区域内不同排放源气体通量的准确测量。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
本发明一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统，是应用于由待测源a和待测源b构成的待测区域中，所述待测区域垂直主风向，且以所待测区域的上风向的气体排放浓度作为测量背景，其特点是，所述气体排放通量检测系统包括：两个气体检测装置和三维风速仪；将所述两个气体检测装置分别记为装置A和装置B；
所述装置A和装置B分别是由激光吸收光谱检测模块、收发望远镜、二维扫描模块和3个角反射器组成；其中，收发望远镜与一个角反射镜组成光学一体化单元，并搭载二维扫描模块上；另外两个角反射镜垂直设置并构成垂直双角反射镜；所述装置A和装置B的垂直双角反射镜分别设置在所述待测区域的上风向边缘和下风向边缘；
根据所述三维风速仪测量的气象参数，将所述装置A和装置B按照垂直主风向的方向相对架设在待测源a和待测源b之间，且令所述装置A和装置B之间光程的距离为L；
所述装置A和所述装置B对所述待测区域气体进行二维六光路自标定式扫描，包括：
所述装置A中的激光吸收光谱检测模块产生的激光A通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在一个测量周期内对所述激光A进行三个光路扫描，形成一号光路、二号光路和三号光路；
其中，所述一号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出一号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述二号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出二号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述三号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出三号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述装置A的激光吸收光谱检测模块对所述一号电信号、二号电信号和三号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内三个光路在t时刻的气体浓度c1(t)、c2(t)和c3(t)；
所述装置B中的激光吸收光谱检测模块产生的激光B通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在同一个测量周期内对所述激光B进行三个光路扫描，形成四号光路、五号光路、六号光路；且所述二号光路与五号光路为共光路；
其中，所述四号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出四号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
所述五号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出五号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
所述六号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出六号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
所述装置B的激光吸收光谱检测模块对所述四号电信号、五号电信号和六号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内另三个光路在t时刻的气体浓度c4(t)、c5(t)和c6(t)。
本发明解所述的气体排放通量检测系统的特点也在于，在所述二维六光路自标定式扫描的过程中，所述激光A和激光B在一个测量周期内按如下过程进行扫描：
所述激光A从二号光路出发逆时针旋转到一号光路，再依次扫描二号光路和三号光路后，再逆时针回到二号光路；同时所述激光B从五号光路出发逆时针旋转到六号光路，再依次扫描五号光路和四号光路后，再逆时针回到五号光路。
在所述二维六光路自标定式扫描的过程中，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块在一个测量周期内按如下过程进行标定：
当所述装置A中的激光A从二号光路出发，且所述装置B中的激光B从五号光路出发时，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块分别对共光路进行第一次自标定；
当所述装置A中的激光A扫描到二号光路，且所述装置B中的激光B扫描到五号光路时，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块分别对共光路进行第二次自标定。
本发明一种基于所述的气体排放通量检测系统的气体排放通量检测方法的特点是按如下步骤进行：
步骤1、在所述测量周期内，利用(1)得到不等精度分析后的二号气体浓度c′2(t)与五号气体浓度c′5(t)：
Figure BDA0001901832140000031
式(1)中，p1、p2为分别为装置A与装置B的不等精度权重，
Figure BDA0001901832140000032
为二号气体浓度c2(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000033
为五号气体浓度c2(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000034
分别为二号光路的气体浓度平均值
Figure BDA0001901832140000035
的标准差与五号光路的气体浓的平均值
Figure BDA0001901832140000036
的标准差；
步骤2、利用所述三维风速仪得到所述测量周期内的气象参数，包括：摩擦风速u*、大气稳定度L、地表粗糙度z0和平均风向θ；由所述测量周期内的气象参数与同一测量周期内的六个光路的气体浓度的平均值作为一组测量周期内的测量数据；
根据摩擦风速u*和大气稳定度L对六个光路的气体浓度的平均值进行质量控制，筛选掉不满足所设定阈值的测量数据；从而经过多次测量和筛选，得到满足阈值条件的测量数据；
步骤3、将所述满足阈值条件的测量数据代入到反相扩散模型中，并结合气体排放通量检测系统整体布置的几何尺寸关系，分别得到装置A和装置B的通量贡献系数cMn/QMn，其中，QMn表示装置M测量的待测源n通量，M∈{A,B}，n∈{a,b}，cMn表示装置M测量的待测源n的气体浓度差值，并有：
Figure BDA0001901832140000041
式(2)中，
Figure BDA0001901832140000042
表示三号气体浓度c3(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000043
表示六号气体浓度c6(t)在所述测量周期内的平均值，cb表示背景浓度，并有：
Figure BDA0001901832140000044
式(3)中，
Figure BDA0001901832140000045
表示一号气体浓度c1(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000046
表示四号气体浓度c4(t)在所述测量周期内的平均值，
步骤4、利用式(4)对所述装置A测量的气体浓度差值cAa和cAb以及装置A的贡献系数cAn/QAn进行交叉复合源数据融合处理，得到装置A的待测源a和待测源b的气体通量QAa和QAb：
Figure BDA0001901832140000047
步骤5、同理利用式(5)对所述装置B测量的气体浓度差值cBa和cBb以及装置B的贡献系数cBn/QBn进行交叉复合源数据融合，得到装置B的待测源a和待测源b的气体通量QBa和QBb：
Figure BDA0001901832140000051
步骤6、将所述装置A的气体通量QAa和QAb以及所述装置B的气体通量QBa和QBb分别取均值，得到所述待测区域内待测源a的气体通量Qa和待测源b气体通量Qb。
与现有的技术相比较，本发明的有益效果体现在：
1、本发明中利用两个气体检测装置同时进行二维六光路自标定式扫描测量气体浓度，分别得到装置A的三个光路的气体浓度c1(t)、c2(t)、c3(t)与装置B的三个光路的气体浓度c4(t)、c5(t)、c6(t)，其中1，2，3……，6为光路对应的序号，从而保证了气体浓度测量的有效性。
2、本发明二维六光路自标定式扫描是在一个扫描周期内，装置A从二号光路出发逆时针旋转到一号光路，再扫描二号光路、三号光路，随后再逆时针回到二号光路；同时装置B从五号光路出发逆时针旋转到六号光路，再扫描五号光路、四号光路，随后再逆时针回到五号光路；在一个测量周期内，进行两次共光路自标定，保证了准确测量。
3、本发明通过两个气体检测装置进行二维六光路自标定式扫描测量气体浓度，三维风速仪得到同一时刻的测量三相正交风速分量气象参数，根据气象参数筛选有效浓度数据，应用反相扩散模型求取装置A和装置B的通量贡献系数，利用复合源条件下各测量装置气体浓度差值和贡献系数进行交叉复合源数据融合处理，实现了在复合源干扰的情况下，待测区域内不同排放源气体通量Qa和Qb的准确测量。
4、本发明气体排放通量检测系统及其方法，弥补了复合源气体通量排放传统测量技术的缺点，实现了交叉复合源气体通量排放的准确测量。
附图说明
图1为本发明的气体排放通量检测系统的示意图；
图2为本发明的气体排放通量检测方法的流程图。
具体实施方式
本实施例中，参见图1，一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统，是应用于由待测源a即试验田12和待测源b即试验田13构成的待测区域中，该待测区域垂直主风向，且以试验田12和试验田13的上风向的气体排放浓度作为测量背景；该气体排放通量检测系统包括：两个气体检测装置(装置A和装置B)和三维风速仪22；其中，三维风速仪22包括三维风速传感器、三维风速仪支架、存储器。
参见图1，装置A分别是由激光吸收光谱检测模块1、收发望远镜4、二维扫描模块2和3个角反射器组成；其中，收发望远镜4与一个角反射镜3组成装置A的光学一体化单元，并搭载二维扫描模块2上；另外两个角反射镜垂直设置并构成装置A的垂直双角反射镜11；
装置B分别是由激光吸收光谱检测模块16、收发望远镜18、二维扫描模块23和3个角反射器组成；其中，收发望远镜18与一个角反射镜17组成装置B的光学一体化单元，并搭载二维扫描模块23上；另外两个角反射镜垂直设置并构成装置B的垂直双角反射镜10；装置A和装置B的垂直双角反射镜11与垂直双角反射镜10分别设置在试验田12和试验田13的上风向边缘和下风向边缘；
根据三维风速仪22测量的气象参数，将装置A和装置B按照垂直主风向的方向相对架设在试验田12和试验田13之间，且令装置A和装置B之间光程的距离为L；
装置A和装置B对验田12和试验田13气体进行二维六光路自标定式扫描，包括：
装置A中的激光吸收光谱检测模块1产生的激光A通过光纤5发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜4，并利用自身的二维扫描模块2在一个测量周期内对激光A进行三个光路扫描，形成一号光路7、二号光路8和三号光路9；
其中，一号光路7穿越待测区域的待测大气，到达装置A的垂直双角反射镜11后按原方向进行反射，再被装置A的收发望远镜4接收并输出一号电信号通过数据线6给装置A的激光吸收光谱检测模块1；
二号光路8穿越待测区域的待测大气，到达装置B的一个角反射镜17后按原方向进行反射，再被装置A的收发望远镜4接收并输出二号电信号通过数据线6给装置A的激光吸收光谱检测模块1；
三号光路9穿越待测区域的待测大气，到达装置B的垂直双角反射镜10后按原方向进行反射，再被装置A的收发望远镜4接收并输出三号电信号通过数据线6给装置A的激光吸收光谱检测模块1；
装置A的激光吸收光谱检测模块1对一号电信号、二号电信号和三号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到测量周期内三个光路在t时刻的气体浓度c1(t)、c2(t)和c3(t)；
装置B中的激光吸收光谱检测模块16产生的激光B通过光纤14发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜18，并利用自身的二维扫描模块23在同一个测量周期内对激光B进行三个光路扫描，形成四号光路19、五号光路20、六号光路21；且二号光路8与五号光路20为共光路；
其中，四号光路19穿越待测区域的待测大气，到达装置A的垂直双角反射镜11后按原方向进行反射，再被装置B的收发望远镜18接收并输出四号电信号通过数据线15给装置B的激光吸收光谱检测模块16；
五号光路20穿越待测区域的待测大气，到达装置A的一个角反射镜3后按原方向进行反射，再被装置B的收发望远镜18接收并输出五号电信号通过数据线15给装置B的激光吸收光谱检测模块16；
六号光路21穿越待测区域的待测大气，到达装置B的垂直双角反射镜10后按原方向进行反射，再被装置B的收发望远镜18接收并输出六号电信号通过数据线15给装置B的激光吸收光谱检测模块16；
装置B的激光吸收光谱检测模块16对四号电信号、五号电信号和六号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到测量周期内另三个光路在t时刻的气体浓度c4(t)、c5(t)和c6(t)。
具体实施中，二维六光路自标定式扫描的过程中，激光A和激光B在一个测量周期内按如下过程进行扫描：
激光A从二号光路8出发逆时针旋转到一号光路7，再依次扫描二号光路8和三号光路9后，再逆时针回到二号光路8；同时激光B从五号光路20出发逆时针旋转到六号光路21，再依次扫描五号光路20和四号光路19后，再逆时针回到五号光路20。
装置A的激光吸收光谱检测模块1和装置B的激光吸收光谱检测模块16在一个测量周期内按如下过程进行标定：
当装置A中的激光A从二号光路8出发，且装置B中的激光B从五号光路20出发时，装置A的激光吸收光谱检测模块1和装置B的激光吸收光谱检测模块16分别对共光路进行第一次自标定；
当装置A中的激光A扫描到二号光路8，且装置B中的激光B扫描到五号光路20时，装置A的激光吸收光谱检测模块1和装置B的激光吸收光谱检测模块16分别对共光路进行第二次自标定。
参见图2，本实施例中，一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测方法，是按如下步骤进行：
步骤1、在测量周期内，利用(1)得到不等精度分析后的二号气体浓度c′2(t)与五号气体浓度c′5(t)：
Figure BDA0001901832140000081
式(1)中，p1、p2为分别为装置A与装置B的不等精度权重，
Figure BDA0001901832140000082
为二号气体浓度c2(t)在测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000083
为五号气体浓度c2(t)在测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000084
分别为二号光路的气体浓度平均值
Figure BDA0001901832140000085
的标准差与五号光路的气体浓的平均值
Figure BDA0001901832140000086
的标准差；
步骤2、利用三维风速仪得到同一测量周期内的气象参数，包括：摩擦风速u*、大气稳定度L、地表粗糙度z0和平均风向θ；测量周期内的气象参数与同一测量周期内的六个光路的气体浓度的平均值作为一组测量周期内的测量数据；
根据摩擦风速u*和大气稳定度L对六个光路的气体浓度的平均值进行质量控制，筛选掉不满足所设定阈值的测量数据；从而经过多次测量和筛选，得到满足阈值条件的测量数据；
步骤3、将满足阈值条件的测量数据代入到反相扩散模型中，并结合气体排放通量检测系统整体布置的几何尺寸关系，分别得到装置A的通量贡献系数
Figure BDA0001901832140000087
Figure BDA0001901832140000088
和装置B的通量贡献系数
Figure BDA0001901832140000089
其中cAa为装置A测量的试验田12的气体浓度差值，cAb为装置A测量的试验田13的气体浓度差值，QAa为装置A测量的试验田12的通量，QAb为装置A测量的试验田13的通量；同理cBa为装置B测量的试验田12的气体浓度差值，cBb为装置B测量的试验田13的气体浓度差值，QBa为装置B测量的试验田12的通量，QBb为装置B测量的试验田13的通量，并有：
Figure BDA00019018321400000810
式(2)中，
Figure BDA00019018321400000811
表示三号气体浓度c3(t)在测量周期内的平均值，
Figure BDA00019018321400000812
表示六号气体浓度c6(t)在测量周期内的平均值，cb表示背景浓度，并有：
Figure BDA0001901832140000091
式(3)中，
Figure BDA0001901832140000092
表示一号气体浓度c1(t)在测量周期内的平均值，
Figure BDA0001901832140000093
表示四号气体浓度c4(t)在测量周期内的平均值，
步骤4、利用式(4)对装置A测量的气体浓度差值cAa和cAb以及装置A的贡献系数
Figure BDA0001901832140000094
Figure BDA0001901832140000095
进行交叉复合源数据融合处理，得到装置A的试验田12和试验田13的气体通量QAa和QAb：
Figure BDA0001901832140000096
步骤5、同理利用式(5)对装置B测量的气体浓度差值cBa和cBb以及装置B的贡献系数
Figure BDA0001901832140000097
进行交叉复合源数据融合，得到装置B的试验田12和试验田13的气体通量QBa和QBb：
Figure BDA0001901832140000098
步骤6、将装置A的气体通量QAa和QAb和装置B的气体通量QBa和QBb分别取均值，得到待测区域内试验田12的气体通量Qa和试验田13的气体通量Qb。

Claims (2)

1.一种可消除复合源交叉干扰的气体排放通量检测系统，是应用于由待测源a和待测源b构成的待测区域中，所述待测区域垂直主风向，且以所待测区域的上风向的气体排放浓度作为测量背景，其特征是，所述气体排放通量检测系统包括：两个气体检测装置和三维风速仪(22)；将所述两个气体检测装置分别记为装置A和装置B；
所述装置A和装置B分别是由激光吸收光谱检测模块、收发望远镜、二维扫描模块和3个角反射器组成；其中，收发望远镜与一个角反射镜组成光学一体化单元，并搭载二维扫描模块上；另外两个角反射镜垂直设置并构成垂直双角反射镜；所述装置A和装置B的垂直双角反射镜分别设置在所述待测区域的上风向边缘和下风向边缘；
根据所述三维风速仪(22)测量的气象参数，将所述装置A和装置B按照垂直主风向的方向相对架设在待测源a和待测源b之间，且令所述装置A和装置B之间光程的距离为L；
所述装置A和所述装置B对所述待测区域气体进行二维六光路自标定式扫描，包括：
所述装置A中的激光吸收光谱检测模块产生的激光A通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在一个测量周期内对所述激光A进行三个光路扫描，形成一号光路、二号光路和三号光路；
在所述二维六光路自标定式扫描的过程中，所述激光A和激光B在一个测量周期内按如下过程进行扫描：
所述激光A从二号光路出发逆时针旋转到一号光路，再依次扫描二号光路和三号光路后，再逆时针回到二号光路；同时所述激光B从五号光路出发逆时针旋转到六号光路，再依次扫描五号光路和四号光路后，再逆时针回到五号光路；
其中，所述一号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出一号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述二号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出二号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述三号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置A的收发望远镜接收并输出三号电信号给所述装置A的激光吸收光谱检测模块；
所述装置A的激光吸收光谱检测模块对所述一号电信号、二号电信号和三号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内三个光路在t时刻的气体浓度c1(t)、c2(t)和c3(t)；
所述装置B中的激光吸收光谱检测模块产生的激光B通过光纤发送给自身的光学一体化单元的收发望远镜，并利用自身的二维扫描模块在同一个测量周期内对所述激光B进行三个光路扫描，形成四号光路、五号光路、六号光路；且所述二号光路与五号光路为共光路；
其中，所述四号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出四号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
在所述二维六光路自标定式扫描的过程中，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块在一个测量周期内按如下过程进行标定：
当所述装置A中的激光A从二号光路出发，且所述装置B中的激光B从五号光路出发时，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块分别对共光路进行第一次自标定；
当所述装置A中的激光A扫描到二号光路，且所述装置B中的激光B扫描到五号光路时，所述装置A和装置B的激光吸收光谱检测模块分别对共光路进行第二次自标定；
所述五号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置A的一个角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出五号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
所述六号光路穿越所述待测区域的待测大气，到达所述装置B的垂直双角反射镜后按原方向进行反射，再被所述装置B的收发望远镜接收并输出六号电信号给所述装置B的激光吸收光谱检测模块；
所述装置B的激光吸收光谱检测模块对所述四号电信号、五号电信号和六号电信号进行气体浓度的计算与反演，从而得到在所述测量周期内另三个光路在t时刻的气体浓度c4(t)、c5(t)和c6(t)。
2.一种利用权利要求1所述的气体排放通量检测系统的气体排放通量检测方法，其特征是按如下步骤进行：
步骤1、在所述测量周期内，利用(1)得到不等精度分析后的二号气体浓度c′2(t)与五号气体浓度c5′(t)：
Figure FDA0002725840840000021
式(1)中，p1、p2为分别为装置A与装置B的不等精度权重，
Figure FDA0002725840840000022
为二号气体浓度c2(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure FDA0002725840840000031
为五号气体浓度c2(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure FDA0002725840840000032
分别为二号光路的气体浓度平均值
Figure FDA0002725840840000033
的标准差与五号光路的气体浓的平均值
Figure FDA0002725840840000034
的标准差；
步骤2、利用所述三维风速仪得到所述测量周期内的气象参数，包括：摩擦风速u*、大气稳定度L、地表粗糙度z0和平均风向θ；由所述测量周期内的气象参数与同一测量周期内的六个光路的气体浓度的平均值作为一组测量周期内的测量数据；
根据摩擦风速u*和大气稳定度L对六个光路的气体浓度的平均值进行质量控制，筛选掉不满足所设定阈值的测量数据；从而经过多次测量和筛选，得到满足阈值条件的测量数据；
步骤3、将所述满足阈值条件的测量数据代入到反相扩散模型中，并结合气体排放通量检测系统整体布置的几何尺寸关系，分别得到装置A和装置B的通量贡献系数cMn/QMn，其中，QMn表示装置M测量的待测源n通量，M∈{A,B}，n∈{a,b}，cMn表示装置M测量的待测源n的气体浓度差值，并有：
Figure FDA0002725840840000035
式(2)中，
Figure FDA0002725840840000036
表示三号气体浓度c3(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure FDA0002725840840000037
表示六号气体浓度c6(t)在所述测量周期内的平均值，cb表示背景浓度，并有：
Figure FDA0002725840840000038
式(3)中，
Figure FDA0002725840840000039
表示一号气体浓度c1(t)在所述测量周期内的平均值，
Figure FDA00027258408400000310
表示四号气体浓度c4(t)在所述测量周期内的平均值，
步骤4、利用式(4)对所述装置A测量的气体浓度差值cAa和cAb以及装置A的贡献系数cAn/QAn进行交叉复合源数据融合处理，得到装置A的待测源a和待测源b的气体通量QAa和QAb：
Figure FDA00027258408400000311
步骤5、同理利用式(5)对所述装置B测量的气体浓度差值cBa和cBb以及装置B的贡献系数cBn/QBn进行交叉复合源数据融合，得到装置B的待测源a和待测源b的气体通量QBa和QBb：
Figure FDA0002725840840000041
步骤6、将所述装置A的气体通量QAa和QAb以及所述装置B的气体通量QBa和QBb分别取均值，得到所述待测区域内待测源a的气体通量Qa和待测源b气体通量Qb。
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