[发明专利]一种基于立方星星座的天地一体化全球环保监测系统

说明书

本申请提供一种基于立方星星座的天地一体化全球环境监测系统，包括监测卫星星座子系统、海洋监测浮标子系统和地面数据处理子系统，监测卫星星座子系统由3颗6u立方星组成；海洋监测浮标子系统布置在全球所有沿海核电站的附近海域，可对泄露到海水中的放射性物质进行实时检测，并将所检测的数据发送给卫星星座子系统，从而形成面向全球核电站的实时监测网络；地面数据处理子系统主要用于控制卫星运行和接收卫星数据，能够获取监测卫星星座子系统对大气和海洋的监测数据以及海洋监测浮标子系统对海洋的监测数据，并进行判断，并对核电站核泄露这种环境事故进行定位和预警。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种基于立方星星座的天地一体化全球环保监测系统。

背景技术

海洋资源是人类生存必不可少的重要资源。从第二次世界大战以来，原子能被人们越来越广泛的运用。核电站具有低污染、高能量等优势，具有很大的发展前景，受到世界各国的重视。然而，核电站一旦发生事故，导致核电站内部放射性物质泄露，会对核电站周边乃至世界带来严重灾难。一旦放射性物质泄露并进入海洋，将会对生态系统产生极大的危害，同时会导致致命的放射线物质通过饮用水、海产品等进入人体直接危害人类的生命健康。因此，海洋核污染是一类具有重大威胁的环境问题。因此，对海洋核污染的快速环保监测势在必行。

当前海洋核污染监测主要是“地基”海洋环境监测，依靠近岸监测站、海洋监测专用船、海洋监测浮标等监测手段。近岸监测站通过沿海岸各监测点布置监测站，实现对海洋核污染的有效监测。近岸监测站可实现长时间、高精度的数据收集，易于维护且费用相对较低。但是其监测位置受到海岸线的限制，仅可对海岸处进行监测，无法对远离海岸的海区监测。而海洋监测专用船虽然覆盖范围广，可实现数据的全时监测。但是海洋监测专用船受船只移动速度限制，当海区监测点相距较远时，耗时较长，且海洋环境监测船舶运维保障经费开支巨大，据测算，一艘500t的船舶年运维保障经费约为1000万元。

同时，全球变暖是由于温室效应不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而导致温度上升，造成全球气候变暖。全球变暖可能导致全球降水量分布大变、冰川冻土消融、海平面上升、极端天气事件增多等现象，将从身体健康安全、居住地安全、农作物安全等方面直接或间接地威胁人类现有生存条件。

温室气体是全球变暖的元凶。大气中主要的温室气体温室效应最显著的气体是二氧化碳。随着工业生产的扩大、机动车辆数量增加等原因，温室气体的排放量与日俱增，导致地球的温室效应越来越严重，已经直接或间接地影响到了地球生物的生存。因此，对二氧化碳的监测尤为重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述问题，提供一种基于立方星星座的天地一体化全球环保监测系统，本发明利用卫星遥感以及浮漂监测，对海洋核污染以及大气温室气体浓度进行监测，旨在解决现阶段无法全方位全时的对海洋核污染进行监测的问题。同时，该系统可以对大气二氧化碳浓度进行监测。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于立方星星座的天地一体化全球环境监测系统，该系统能够监测地球的温室气体浓度和来源，同时监测地球的海洋核污染。

具体技术方案如下：

一种基于立方星星座的天地一体化全球环保监测系统，包括监测卫星星座子系统、海洋监测浮标子系统和地面数据处理子系统，监测卫星星座子系统由3颗6u立方星组成；海洋监测浮标子系统布置在全球所有沿海核电站的附近海域，可对泄露到海水中的放射性物质进行实时检测，并将所检测的数据发送给卫星星座子系统，从而形成面向全球核电站的实时监测网络；地面数据处理子系统主要用于控制卫星运行和接收卫星数据，能够获取监测卫星星座子系统对大气和海洋的监测数据以及海洋监测浮标子系统对海洋的监测数据，并进行判断，并对核电站核泄露这种环境事故进行定位和预警。