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能见度对于气象监测和交通预警非常重要,尤其当大雾中能见度急剧下降时或当城市大气污染达到危险水平时。但是,目前大气能见度的测量需要昂贵的专业仪器,不仅不能及时发布相关信息,还无法实现大范围的连续监测和追踪测量。因此,在大雾能见度的监测领域迫切需要取得突破。通常,活化的气溶胶中粒子的散射作用降低大气能见度,本文据此展开了探索研究。基于Mie散射理论的光散射粒子测量方法,研究人员已经开展了大量理论研究和实验探究。研究表明,不同粒径的粒子具有不同的光学散射特性,风速、温湿度等多种气象因素对大雾中的能见度影响很大,在大雾中不同粒径粒子浓度和消光系数的相关关系研究还存在一定困难。然而,通过对设备的综合校准也能建立可靠的回归模型。由此可知,使用不同粒径颗粒物浓度定量的反演能见度水平具有一定可行性。本论文分析了国内外对能见度与大气气溶胶颗粒物关系研究的方法,在实际观测中综合考虑气象因素的影响,对多种测量理论进行总结归纳,寻找出一种实用性更强的测量方法。为此,本文创新性地提出了一种利用大雾监测中的颗粒物浓度来定量反演能见度的方法。围绕该测量方法,在理论公式推导基础上,通过大量实验室模拟和外场监测数据的统计回归分析,选用优良的反演算法改进,在不同相对湿度范围下,建立和验证了根据PM2.5、PM10浓度定量反演能见度的模型。同时,为了解决人们关注的大雾监测及雾霾治理的问题,设计了一套低能见度监测系统。该系统选择以Arduino为核心开发下位机系统,使用RS485接口扩展GPRS传输模块实现多个测量设备与远程的监测中心的通信,利用LabVIEW图形化软件编写上位机软件系统。该监测系统的主要功能是对多个监测终端实现实时监测、数据分析、测量模式的切换和远程控制;具有良好的交互界面、简便、低功耗、高可靠性和扩展性等优点。最后,本论文分析了监测系统产生误差的来源以及减少误差的方法,为今后系统的改进和完善提供依据。