噪声监测范文

噪声监测篇1

关键词：城市环境噪声；噪声污染；监测对策

中图分类号： TB533+.4 文献标识码： A 文章编号：

1. 什么是环境噪声污染及特性分析

环境噪声污染是由于建筑施工、道路交通等产生的超过国家环境噪声排放标准并对附近区域造成干扰的声音。噪声污染与大气污染等化学污染有着本质的不同，简要的讲其具有即时性、多发性、间接性、局部性等特点。环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。

通过对其概念的分析，我们可以发现，噪声污染是一种物理性污染，它与化学污染不同，其特点主要体现在以下几点：噪声污染具有即时性。这种污染采集不到污染物，当声源停止振动时，声音便立即消失，不会在环境中造成污染的积累并形成持久的伤害；噪声是暂时性的，噪声源停止发声，噪声便消失。噪声污染的危害是非致命的、间接的、缓慢的。但对人心理、生理上的影响不可忽视；环境噪声源分布是分散性的，噪声影响的范围是局限性的。噪声污染具有时空局部性和多发性。在环境中，噪声源分布广泛，集中处理有一定难度。其具有即时性、多发性、间接性、局部性等特点。具体来讲，它不会产生可供采集的污染物，更不会产生积累的、持久的污染。它造成的危害是间接的，而且是缓慢的非另外，一种声音是否为噪声，不仅取决于这种声音的响度，而且取决于它的频率、连续性、发出的时间和信息内容，同时还与发出声音的主观意志以及听到声音的人的心理状态和性情有关。城市区域环境噪声污染主要来源于生产生活噪声和交通噪声两种，前者主要受城市人口密度、建筑密度、环境绿化情况、区域规划情况和管理情况等影响，后者受道路布局、道路质量等影响。

2、噪声来源

生活噪声来源于人们日常生活的活动场所，如大型超市、商业广场等，是人们生活中普遍存在的噪声污染。交通噪声来源于交通运输工具，如飞机、汽车等，70%的城市环境噪声来自于交通噪声。调查表明，机动车辆噪声占交通噪声的85.5%；工业噪声来源于生产车间、建筑工地等场所，其噪声的声级较高，对工人及周围居民会带来较大的影响；建筑噪声来源于建筑机械发出的噪声，虽然这种噪声具有暂时性，但其强度很大，在扰民纠纷中也占有一定比例。

据统计，在影响环境的各种噪声中，社会生活噪声占47%，交通噪声占30%，工业噪声占8%～10%，建筑施工噪声占5%左右。

3.环境噪声污染监测对策研究

环境噪声污染监测是各城市环境监测部门重要的监测工作之一，只有及时、准确的采集环境噪声污染信息才能采取有效的处理措施。近年来，噪声自动监测越来越受到重视，全天候、自动化、智能化、网络化的环境噪声自动监测系统可对城市各类环境噪声的多个测点进行同步连续监测，能提供实时、准确的噪声监测数据，对及时掌握城市环境噪声污染状况、采取科学的监督管理措施具有十分重要的意义。控制城市区域环境噪声常用的方法主要有控制声源法、控制噪声传播途径法、进行合理的城市规划以及加强噪声管理等方法。

3.1监测技术

若厂界围墙紧靠厂内建筑物，或以建筑物墙体做围墙，以及厂界设有绿化带时，选择围墙或绿化带外1米处。调研中发现，重建设轻运维的现象仍存在，在建设噪声自动监测系统时，应注意在设计论证初期就进行合理规划，因时制宜，因事制宜，确定建设规模和对应的能确保落实的运行维护措施。CDMA 1X是一种先进的承载业务，能够提供便捷的数据业务。环境监测部门在各监测点安设监测设备，通过CDMA 1X传输监测数据。

3.2监测措施

城市区域环境噪声污染监测的目的是为了反映噪声污染的空间分布状况，评价声环境质量水平并分析其变化规律和趋势。在无法进行声源噪声控制的情况下,通常采用吸声、隔声技术或安装消声器等方法对其传播途径进行控制。分别在昼间和夜间进行监测，在规定的监测时间内，每次每个测点监测10min 的等效声级。同时记录噪声主要来源（如社会生活、交通、施工、工厂噪声等）。昼间监测要选在正常工作时段进行监测，并覆盖正常工作的整个时段；夜间监测从入夜开始，覆盖夜间的整个时段。监测时间需要避开节假日等非正常工作时段。对监测的结果按照公式进行平均计算，进而得到昼间和夜间的整体环境噪声水平。

3.3交通噪声监测措施

交通噪声监测是为了了解交通的噪声状况，分析道路交通车流量、道路质量等因素与噪声的关系，并总结出交通噪声的变化规律和趋势。在选择监测点时需要考虑以下原则：监测点的位置能反映快速路、次干路等各种道路的交通类型、车辆速度、道路宽度等噪声排放特征。道路交通噪声：每年监测一次，测量时间选择春季或秋季。考虑到行政区域和空间分布适当均衡，优先在人群密集的公共场所、主要道路交通干线两侧区域的设置。测点优化可有效地减少监测点数，大大降低日后环境噪声测量的相关人力和物力消耗，为实现城市环境噪声实时自动监测提供前提保证。测点高度为1.2m，并设立在人行道上，距离路面20cm；在选定测点位置时需要考虑非道路噪声源的干扰，以保证监测数据的真实、准确。监测工作的安排与上文所述基本相同，需要注意的是要注意分道路种类、分车辆类型等进行数据的采集和分析。

3.4各功能区噪声监测措施

居住区道路网规划设计中,应对道路的功能与性质进行明确的分类、分级、分清交通性千道和生活性道路。城市区域内各功能区噪声监测能够反映各功能区的声环境状况，并分析出其变化规律和趋势。城市噪声随着人口密度的增加而增大,因此应有计划地控制城市人口的增长速度等等。监测点的选择需要依据以下原则：监测点与该功能区的平均噪声水平没有过大的差距；监测点能够反映该功能区声环境的特征；监测点位置能够保证监测仪器长期、安全、可靠的进行监测；监测点能够避开固定噪声源和反射面。

4.结束语

目前，区域环境噪声的防治与监测已成为环境保护部门的一项重要工作。在环境监测部门做好本职工作的同时，还需要普及噪声宣传，加强城市绿化建设以更好的发挥植物降噪的作用，做好城市区域的整体规划和各小区规划。在城市建设与经济发展中，必须综合考虑经济、社会和环境效益，保护环境，通过有效的环境噪声监测，有效控制和减少区域环境噪声污染，努力提高城市环境质量，这才是对可持续发展战略的切实体现。

【参考文献】

［1］张新博.国内城市环境噪声污染研究进展[J].重庆环境科学,2009,25(3):37～39.

［2］杜帅．浅谈城市噪声污染及其解决办法[J]．中国环境管理,2010(1):38～40.

[3]王丽萍，城市公路交通噪声分析与防治，噪声与振动控制［J］，2005年05期。

噪声监测篇2

【关键词】环境噪声监测；注意问题；措施

当前，环境污染问题日益严重，噪声污染是其中的一种，为了对其污染水平进行正确反映，一定要做好噪声监测工作，必须要将细致的质量控制手段利用起来，确保结果具有科学性以及准确性。

1 问题分析

1.1 没有对监测点进行科学设置。

对于环境噪声监测工作来说，监测点的设置直接影响到噪声数据的相关收集工作。监测点位和声源之间若存在障碍物，或者监测点位周围存在反射物等情况都会对监测结果造成重大影响。上述情况在监测工业企业的厂界噪声时表现尤为明显，由于建筑物众多及有些声源附近存在遮挡物等原因，往往造成厂界噪声最大处并不是离声源最近的地方，如果仅是简单地选择离声源最近的厂界测试，监测结果将和实际情况有所偏差。另外在进行交通噪声监测时，若是只在交通要塞处以及车流量比较大的地方对噪声监测点进行设置，那么收集的相关数据与资料就会缺乏代表性以及实用性，并不能客观反映整条道路的噪声状况，因此不可以只在交通堵塞或者是太偏僻的地方进行设置，这样会对监测数据真实状况造成极大影响。

1.2 监测时间段的选择存在随意性。

现有的国家标准中只是要求监测人员在被测声源工况正常的情况下进行监测，并未对测量时间段进行硬性规定，仅是简单地以昼间夜间加以区分。如果是对工况稳定、以稳态噪声为主的工业企业进行监测时，按现有的标准规范进行监测，监测结果和实际情况并不会有太大的差异。可现实监测中会经常遇到一些工业企业的工况是在随时的调整中，以非稳态噪声为主，并且伴随有鸣笛声、车辆启动声等偶发噪声，这就导致不同时间段的监测结果存在较大差异，监测结果难以全面反映企业的实际噪声情况，客观上也给了一些超标企业提供了通过不断地监测来获取有利数据的可能。同样的问题在交通噪声的监测时表现也比较明显。比如现有标准规定，22：00-次日06：00均为夜间，执行夜间噪声标准。但在对高速道路、国道及城市道路的具体监测过程中发现，22：00-次日0：00车流量较昼间并没有明显减少，到02：00-04：00车流量会大幅减少，而到05：00-06：00时，车流量又会逐渐恢复。简单地选取某个时段的监测结果，将难以准确反映夜间噪声情况。

1.3 收集与整理的相关数据质量有待提升。

数据收集以及整理对于环境噪声监测工作有重要的作用，它是对环境工作进行有效评价的重要依据。而在环境噪声监测工作中，环境监测相关仪器设备的精准性及监测人员对仪器的使用规范与否都将直接影响到数据收集质量。因此如何保证监测仪器的使用正常、监测人员操作规范及数据准确有效都是噪声监测需要重视的方面。

2 提升监测结果准确性的几点措施

2.1 科学、规范地设置监测点位。

首先，监测人员应熟悉国家各种相关的噪声标准。各噪声标准中对于噪声监测点位的设置都有着详细的表述，虽然都大致相同，但细节上也稍有差异。比如测点和反射面的距离，在不同的监测情况下，GB3096-2008《声环境质量标准》的规定并不一样。因此监测人员必须熟记各个标准的相关规定，做到心中有数，并且在对目标进行监测前通过环评等资料确定其所适用的标准，按照相应的标准要求选择点位。

其次，监测人员应熟悉监测现场的情况。在国家标准中虽然对于点位设置提出了具体要求，可如何确定点位却并没给出具体说明，这就需要监测人员通过现场观察并加以判断。比如在GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中规定测点的布设需包括受被测声源影响大的位置，这就需要监测人员熟悉掌握现场情况，多点位地感受各个位置的噪声情况，并借助仪器做出准确的判断。又比如在GB3096-2008《声环境质量标准》中提出交通噪声监测时应划分典型路段，并且对每个路段进行监测，而这就要求监测人员必须熟悉掌握全路段情况，准确区分拥堵、繁忙及空闲路段。

最后，监测时应避免监测点位周围存在干扰源。对于一些常规的干扰源，比如广播、机器等，一般很容易发现并规避。但实际的监测过程中还会有一些并不容易引起注意的干扰源，会在点位确定并在监测过程中才被发现。比如对工业企业厂界或是功能区进行噪声监测时，周围往往会有草丛的存在。草丛本身并不是干扰因素，可草相互的摩擦声和草丛里的虫叫声却会对监测结果造成极大的影响。又比如夏天进行夜间噪声监测时，如果监测点位靠近池塘、河流等水体，那么监测结果又往往会受到蛙叫的影响。要想规避这些不易察觉的干扰源，一方面需要监测人员平时的注意观察，另一方面则需要监测人员在监测过程中不断地积累经验，力求在下次的监测中避免。

2.2 合理选择监测时段、延长监测时间。

如果被测声源以稳态噪声为主，且工况稳定，则监测人员只需确认工况符合监测要求后进行监测即可。如果被测声源以非稳态噪声为主，且工况不稳定，则可通过几下几点方法，来增强对噪声情况的把握。

首先，监测人员应通过相关人员了解工况变化的特点，通过增加监测频次的办法，争取获得各个阶段的噪声数据，为后续的评估工作提供充足、有力的数据支撑。对于交通噪声等声环境功能区的监测，由于其受人类活动的影响，不同时间段噪声变化明显，因此应该按照GB3096-2008《声环境质量标准》附录B的要求，选点进行24小时连续监测。

其次，选择外界干扰因素少的时间段进行监测。监测中我们发现，对工业区里的企业进行厂界噪声监测时，经常受到临近企业设备噪声的影响。为避免这种情况发生，监测人员可通过了解干扰企业的生产情况，选择在其暂停生产时进行监测，或者在被测企业停产时先行测量背景值。另外工业企业厂界环境噪声是指在工业生产活动中使用固定设备等产生的、在厂界处进行测量和控制的干扰周围生活环境的声音，因此我们监测时应该避开上下班时间及午餐时间等人流量大的时间段。

最后，对于非稳态噪声的监测， GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》并未对监测时间作出明确规定，但监测人员也不应简单参照标准对稳态噪声监测1min等效声级的规定，因为很多声源的变化周期远大于1min，监测时间短将很容易导致监测数据偏大或偏小。因此我们应延长监测时间，尽量涵盖被测声源的主要变化过程，条件允许的情况下应按照标准要求，测量被测声源整个正常工作时间段的等效声级。

2.3 做好数据采集和整理工作。

首先，选择合适的监测仪器和校准器，并做好设备维护。一般来说，1型声级计是符合所有标准要求的，而2型声级计则只能在对声环境进行监测时才能使用，而校准器的选择则应符合GB/T15173的相关要求。需要注意的是，测量前后都必须在测试现场进行声学校准，且偏差不得大于0.5dB，否则测试结果无效。另外，还需要定期对校准仪器进行计量以及鉴定，保证其质量合格的同时在符合有效期相关范围时间以内进行使用，不然会对正常监测效果以及监测质量造成影响。

其次，确保测量条件满足相关要求。一是要满足相应的气象条件要求，不得在雨雪、雷电等特殊天气监测，避免因天气原因造成的数据偏差，除了个别特殊监测对象，如风力发电设备等，一旦风速大于5m/s时，也应停止监测。二是确定被测声源工作正常，且符合监测要求。

再次，测量背景噪声值，并根据标准规定修正结果。由于噪声的可叠加性，因此通过测试背景噪声值来修正监测结果更代表现实情况，这也是新标准的增加部分。可有些监测人员习惯于感觉到背景值较高或者是监测结果牵涉到达标与否时才会去测量背景值，这是非常错误的。各个频率的声音给人的感受是不一样的，一般情况下，频率在1000赫兹以下，随频率降低，听觉会逐渐迟钝，因此，人耳对低频噪声较容易忍受，而对高频噪声则感觉较敏锐，耐受力差。也正是因为如此，GB22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》中，才会要求对噪声敏感建筑物的噪声监测需要测试多个频段。

最后，监测人员应养成良好的操作习惯。监测前确认仪器设置是否准确，现在的噪声仪一般都有多种计权和监测频段可以选择，如果有误操作更改过设置，而监测前又未检查，那么将直接导致监测结果的偏差；监测时，尤其是需要长时间监测时，人员不得离开监测点位，需要时刻注意周边情况，如果有偶发噪声，应及时通过“暂停”的方法进行规避；监测后要现场填写采用记录，避免因时间久了而遗忘一些必要内容。

3 结语

综上所述，当前我国环境噪声污染逐渐严重，有自然环境造成的原因，也有人为因素，因此需要我们不断努力，充分利用相关监测仪器，提高监测技巧，完善监测体系，对污染状况进行监控，及时、有效地将相关数据收集起来，为环境噪声污染治理提供数据和技术支持。

参考文献：

[1]吴清群，何庆.环境噪声监测中应注意的问题以及常用方法[J].中国新技术新产品，2014（06）.

[2]GB/T12348-2008.工业企业厂界环境噪声排放标准[S].北京：中国环境科学出版社，2008.

[3]GB3096-2008.声环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2008.

噪声监测篇3

关键词：社会生活噪声 实际工作 若干问题

中图分类号：E223 文献标识码：A 文章编号：

1 术语和定义

1.1 社会生活噪声：指营业性文化娱乐场所和商业经营活动中使用的设备、设施产生的噪声。

1.2 边界：由法律文书（如土地使用证、房产证、租恁合同等）中确定的业主所拥有使用权的场所或建筑物边界。各种产生噪声的固定设备、设施的边界为其实际占地的边界。

1.3 噪声敏感建筑：指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。

1.4 背景噪声：被测量噪声源以外的声源发出的环境噪声的总和。

2 噪声监测实际工作中的若干问题

2.1 测点位置布设

《社会生活环境噪声排放标准》GB22337—2008第5.3.3.2规定：当边界无法测量到声源的实际排放情况时(如声源位于高空、边界设有声屏障等)，应按5.3.2设置测点（一般情况下，测点选在社会生活噪声排放源边界外1m，高度1.2m以上），同时在受影响的噪声敏感建筑物户外1m处另设测点。

2.1.1 企业声源与边界

当噪声源—冷却塔和水泵位于楼面，酒店物业为2~4层，1楼为其他商铺，5楼为其他企业仓库，大楼共5层，东侧约15m处有居民区，两者间相隔一街市，除外一高架路从南边延伸到西边，相距约70m，北边与其它建筑相连，图1所示。

为了测定该噪声对周边的影响，点位如果按GB22337—2008第5.3.2设置，那么酒店的测量边界如何定义。产生噪声的固定设备（没有处理设施）位于楼面，业主的使用权为2~4层，根据边界定义布点有2种情况：①监测点设在设备实际占地边界外1m处“A”点，测量结果超标；②监测点设在2楼窗外1m处“C”点，测量结果达标。

上述设点，就存在两个边界，监测结果以哪个数据为有效的，且冷却塔的测点是作为边界点或是噪声源值？

如果2楼声源周围（包括整3层楼）在封闭的情况下，根据GB22337—2008第4.1.2，设点前，首先问题是如何判断受其影响的敏感点。1楼商铺与其距离最近，是否测量一声源（楼面冷却塔）的值，在1楼可能受影响商铺户外1m处“E”处测量。还可能受其影响的敏感建筑物距离在15m外的住宅楼，若在该建筑6楼住户西侧窗外设一测点“B”，如通过噪声测定（扣除背景值修正后），结果符合噪声排放标准,那么“B”点是否不用监测，且在报告或记录中注明两者间的水平距离？

图1测量对象处于高处的测点位置

2.1.2 被测企业有两个边界

2.1.1出现的两个边界是同属一企业的使用边界，这里出现的边界是一个是土地边界，一个是租赁边界。某商业区租有甲企业，图2所示。

要测量甲企业的噪声，则布点就存在两个边界，敏感建筑在商业区围墙外，区内也有其它企业。若考虑测点设在围墙外（土地边界）1m处“D”；甲企业边界外（使用边界）1m处“A”、“B”、“C”。测量甲的噪声以商业区内企业工作时作为背景，如果测得“D”达标，“A”、“B”超标，根据敏感建筑物定义，则“C”点要不要进行监测；如果“D”、“A”、“B”点全部不达标，则“E”点有没有必要监测？作为环境执法依据，则噪声源排放边界如何去定义。以土地边界为准或以使用边界去判定说服力都不强，怎样去说明监测点的有效性，这与边界、敏感建筑的定义有关系。

图2两个边界的测点

2.1.3 被测企业有共同边界

为了测定某一企业的噪声排放情况，一般在边界外1m进行。如果两企业有共同的边界，应该如何设点测量噪声？如图3所示。

既然是共用边界，若测量甲餐厅的噪声，监测点“A”位于乙汽修厂内；若测量乙厂的噪声，监测点“B”则位于甲餐厅内。测量的结果是甲餐厅测量点的噪声值有乙汽修厂噪声源的贡献，反之测量乙的噪声有甲餐厅噪声源的影响。这样的测定结果并不能真实反映出两企业噪声各对边界的影响。参照《社会生活环境噪声排放标准》GB22337—2008第5.3.3.2规定，测量乙产生的噪声对甲的影响，是否可在甲的可能受影响的位置（如大厅、房间等）窗外1m处或室内进行设点？然后按照相应限值减10dB（A）？还是测定甲时的噪声暂停乙的工作状态？这样的操作并不符合实际。

若通过噪声的几何衰减模型来计算甲声源对乙的影响，则有：

LA(r)=LA(r0)－20Lg（r/r0）

式中：LA(r) ______距离增加产生衰减值，dB ;

LA(r0)______点声源参考测量位置处A声级dB；

r______点声源至受声点的距离，m ；

r0 ______点声源参考测量位置距离，m。

如果在甲风机1m处测得声级为74.7 dB ,边界1m处“A”到点（r）距离为10m ，计算出 LA(r)为54.7 dB。测量过程中我们如何去保证环境和测量误差对结果的影响在允许范围内？这样通过计算来确定的监测结果是否满足相关标准要求？

图3两个共用边界企业的噪声测点

2.2 敏感建筑

标准中对噪声敏感建筑物的定义为：医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。这里敏感建筑物指的是需要保持安静的对象（建筑物），对受噪声影响的商业活动建筑物没有明确的定义，那么即使受到噪声的影响，则不认为其为“噪声敏感建筑物”，可不予设点监测？既然标准的定义是以人居住为主要考虑对象，那么对2.1.1中所出现的情况也可不予设点监测？

2.3 噪声测量值与背景噪声值

GB22337—2008第5.7规定测量噪声值与背景噪声值相差大于10dB（A）时，噪声测量值不做修正；测量噪声值与背景噪声值相差在3～10dB（A）时，测量噪声值与背景噪声值的差值取整后，按表1进行修正。

表1测量结果修正表单位：dB（A）

这里提到测量噪声值与背景噪声值的差值取整后才进行修正，举个例子，一餐馆位于商业广场一侧，测量边界昼间噪声值为63.8dB（A），背景值为60.1dB（A），两值相差3.7dB（A），如果按表1进行修正，那么是取差值3还是取差值4（修约后值）来修正？若利用HJ/ T 2. 4-

2009环境影响评价技术导则(声环境)中有关模式，修正背景噪声。计算公式:

L eq修= 10lg(100.1Leqg－100.1Leqb)

式中: L eqg______厂界噪声实测值, dB( A) ;

L eqb______背景噪声测量值, dB( A) ;

L eq修______厂界噪声修正值, dB( A)。

将测量值代入式中，计算结果为61.4 dB( A)，若实测值为63.8dB（A）不变，测量背景值分别为：60.3、60.6dB（A），两值相差3.5、3.2dB（A），再通过计算，得到结果为61.2、61.0dB（A）。由计算结果可知实测量值与背景值相差小于或等于修正整数0.4dB，即相差值3.0~3.4dB时，按差值整数3dB修正；实测量值与背景值相差大于或等于修正整数0.6dB时，即相差值3.6~3.9dB时，按差值整数4dB修正，其它类推。这样修正的结果与计算值误差较小，值得注意的是应该避免出现0.5数值，无论从数字修约规则、测量误差和标准判定都可以减少争议。

3总结

将上述社会生活噪声监测中出现的问题进行总结和提出一些建议。

3.1 问题与建议

3.1.1

企业有发生噪声的固定设备和建筑物的使用边界，噪声测量结果相差较大，争议也大。

如果发生噪声的固定设备边界存在敏感点，则以此边界为监测点，且在受影响敏感点户外设点测量；如果设备边界不存在受影响敏感点，则作为声源测量，在企业的建筑物边界（使用边界）布点监测。

3.1.2

被测企业有两个边界一个是土地边界，一个是租赁边界。监测结果以土地边界为准或以使用边界为准，说服力都不强。

布点监测时应了解清楚边界情况，土地边界和租赁边界都应与设点测量，并分别明确注明土地边界和租赁边界的测定情况和结果。

3.1.3

两企业有共同的边界，测量点在各企业内。

监测时准确测量噪声排放源与边界测点的水平距离，测量有效的背景噪声，然后通过计算和相关修正。

3.1.4

噪声敏感建筑物定义不明确。标准定义是指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。

明确噪声敏感建筑物定义，除了上述需要保持安静的建筑物等，应增加其他受噪声影响的敏感点，包括商业、工业活动等建筑物，广义为噪声敏感点。

3.1.5

实际测量噪声值与背景噪声值的差值取整后才进行修正。

因测量数据精确到小数点后一位，那么就要用数字修约规则来修约。故采用模型 L eq修= 10lg(100.1Leqg－100.1Leqb)进行计算，并按照修正范围进行修正。

参考文献：

[1]环境保护部，国家质量监督检验检疫总局.GB 22337_2008.社会生活环境噪声排放标准[S].北京: 中国环境科学出版社，2008．

[2]环境保护部.HJ 2.4 _2009.环境影响评价技术导则 声环境[S].北京: 中国环境科学出版社，2010．

[3]宋小燕.合理布设噪声监测点位的探讨.山西能源与节能[J].2004年第2期，2004.

[4]任宜平，李慧中.噪声监测中的布点问题与对策.环境监测与管理技术[J].第15卷第4期，2003.

噪声监测篇4

关键词：35kV变电站 噪声 LabVIEW 声强 声压

近年来，随着我国人民生活水平的提高和居民用电负荷的快速增长，电力建设步伐也随之加快。越来越多的变电站不可避免地建设在城乡居民的生活区，站内设备产生的噪声对居民生活的影响也备受关注。变电站内的噪声主要为可闻中低频噪声，包括变压器本体的电磁噪声、冷却风机的机械噪声、设备运行中机械振动造成的振动噪声和油冷系统液体流动力噪声等[1]。如何对主变噪声进行监测，并将监测信息反馈给变电站值守人员以进行噪声控制，是电力运行人员十分关心的工作。

本文基于LabVIEW软件平台设计了35kV变电站噪声监测系统软件，实现了对安装在变压器上的多个声压、声强传感器信号的显示和处理。软件具有实时声功率、波形显示、峰值计算、功率谱分析和历史数据管理等功能，可以在35kV变电站中进行应用。

1 硬件系统设计

为对35kV变电站内的主变实施噪声监测，分别选取了声强和声压探头作为传感器。由以上传感器所获得的模拟信号由高速数据采集卡进行采集，再经USB总线送入计算机中的噪声分析软件，完成自动采集、处理和结果显示。硬件系统结构示意图如图1所示，主要部件包括声强和声压探头、高速采集卡和主机三部分。

图1 硬件系统结构示意图

在本系统中，分别在35kV变电站的主变周围布置4个声强探头，在变电站内不同区域布置8个声压探头。各传感器获取的信号均经同轴电缆传输至控制中心，并连接至数据采集卡。主机采用笔记本电脑，使监测系统具有便携式和数据共享模式。

2 软件系统设计

LabVIEW是NI公司开发的实验室虚拟仪器工程平台（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench），可方便实现图形化编程语言软件开发[2]。本文开发的软件系统即是基于LabVIEW开发的应用程序，通过有效利用LabVIEW强大的虚拟仪器开发功能，实现对变电站噪声多点信号的采集，并计算噪声信号的声功率及其平均值、最大、最小值和噪声的频谱分析，便于用户实时掌握变电站噪声信息。所开发软件的主界面如图2所示。

该软件的声级计算采用了声压和声强测量和计算原理。声音在以波的形式传播过程中，会对弹性介质造成机械扰动，声压就是指介质中某点因此产生的压力变化，是一个瞬时值[3]。某段时间内该点的有效声压 为

（1）

其中T为时间间隔，p（t）为瞬时声压。声压级的计算公式为

（2）

单位dB。式中 为基准声压值，取 。

声强是指在垂直于声波传播的方向上，在单位时间单位面积内通过的声能，单位是 [4]。其表达式

（3）

式中u（t）表示质点运动速度， 表示介质密度，c表示声音在该介质内的传播速度。声强级的表达式

（4）

单位dB。其中 为基准声强，取 。

本软件基于以上原理对由采集卡得到的数字信号进行计算分析，从而获得声压和声强值。另外，对噪声级采用1/3倍频程法[5]进行频谱分析和显示。1/3倍频程谱分析是一种常用于声学的测试分析方法，具有谱线少频带宽的优点。核心程序流程图如图3所示。

该软件系统主要由以下模块组成：

（1） 数据实时显示模块。

如图2所示，分别对主变压器（4个声强探头）和变电站周围区域（8个声压探头）传感器采集到的信息用波形图实时显示，设置游标方便查看波形上任一点的时间或幅值。右侧的液罐控件可以直观显示当前的声强级或声压级幅度。

图3 变电站噪声监测分析软件主界面

图3 1/3倍频程分析程序流程图

（2） 数据分析模块。

数据分析模块主要分为主变或变电站周围区域噪声的时域信息和频域信息分析模块。

对于噪声的时域信息，通过对4个声强探头和8个声压探头传输数据的声级计算分析，得到监测时间和当前噪声级（dB）间的关系，则可以计算并显示设定时间区间内的声级平均值、最大值和最小值。本日记录可以显示当天的噪声大小随时间的变化趋势，方便操作人员读取或存储噪声信息。

对于噪声的频域信息，可根据采集到的时域特征，实施时频域变换，从而显示主变或变电站周边噪声的频域信息，包括频率上限、下限和中心频率，且可对当前数据进行功率谱分析，为运行人员提供更加丰富的噪声状态信息。

图4 数据实时显示模块

图5 时域信息分析模块

图6 频域信息分析模块

（3） 数据管理模块。

为方便分析噪声数据的历史变化规律，本软件设计了噪声数据库系统。数据库结构如图2中所示。“声强 01”等分别代表各文件夹名，其中保存了历史噪声信号的时域、频域和能量信息。“导出图像”可保存当前实时波形和功率谱、本日记录等图片形式的信息。“Reports”内可保存操作人员人工填写的备注等报告文件。本模块支持打开、更改、删除、新建、打印历史数据报表的功能。为35kV变电站不同主变噪声数据的横向比对奠定基础。

3 结语

为对35kV变电站进行噪声监测和分析，本文基于LabVIEW软件平台开发了一套变电站噪声监测系统。通过在35kV主变和变电站区域内安装声压和声强传感器，实现噪声信号的采集。采用USB高速数据采集卡对传感器信号实时采集，并传输至主机，通过噪声监测软件实现对噪声信号的实时声级计算、频谱分析和数据管理。该软件具有操作界面友好，分析功能全面，速度快、可靠性高的特点，有助于变电站值守人员实时掌握站内噪声信息。

参 考 文 献

[1] 李永明， 王玉强， 徐禄文等. 变电站噪声预测和仿真分析[J].电力建设， 2013， （7）.

[2] 王福明等. LabVIEW程序设计与虚拟仪器[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.

[3] 李强. 基于虚拟仪器的声强分析系统[D].吉林大学， 2007.

[4] 吕佳珩， 吕铭刚， 武佩. 基于LabVIEW的声强测量分析系统的研究[J]. 内蒙古农业大学学报：自然科学版， 2008， （2）.

噪声监测篇5

关键词：环境噪声监测；自动监测；城市建设，

1、引言

城市环境噪声与水、大气、固体废物污染并称为城市环境问题的四大公害。随着城市化进程的加快，城市规模和城市建设的不断发展，城市环境噪声问题也日益突出。如何有效地对城市环境噪声进行监测，更好地为环境管理服务，已成为环境热点问题。

2、噪声自动监测系统的结构及其功能

自动监测系统的目标是将噪声污染源的状态利用传感技术、通讯技术和计算机及其网络技术有机结合，由可知的噪声源及环境地形和建筑物，模拟噪声的分布，可进行噪声改善工程的可行性研究和城市规划。

环境噪声在线自动监测系统包括三个部分：前端智能仪表、噪声数据管理中心、噪声数据处理中心。图1 为系统的结构示意图。环境噪声在线自动监测系统系统可具有n个前端智能仪表（n小于10000）、k个噪声数据管理中心（k小于1 0 0 ）、m个噪声数据处理中心（m小于1 0 0 0 ）

图1 环境噪声在线自动监测系统结构示意图

2.1 前端智能仪表前端智能仪表是系统的户外单元，主要由噪声数据采样装置、数据预处理计算机、无线通讯传输模块构成。前端智能仪表在嵌入式微计算机系统程序的控制下进行自动工作。环境噪声状态通过数据采样装置传输到数据预处理计算机，再经过数据分析、统计、频谱分析、存储、录音处理、气象参数等预处理后传送给无线通讯数据模块单元，并自动将数据传送给管理中心。

2.2 噪声数据管理中心

数据管理中心主要应由数据通讯计算机、数据管理计算机和网络设备构成。它是连接前端智能仪表与数据处理中心的桥梁。数据管理中心主要具有对前端智能仪表的管理；数据的管理和备份；根据不同的环境管理部门传送相应数据三大功能。

2.3 噪声数据处理中心

数据处理中心主要由数据处理计算机、监视器及打印机等构成。处理中心平台需要有几个支撑软件作基础：数据库软件、地理信息系统软件、统计分析软件。它数据处理中心采用B/S（浏览器/ 服务器）模式，用户可通过服务器确认调用及录入所需数据信息。数据处理中心能够完成监测点噪声数据动态显示波形图、噪声统计分布（正态分布或偏态分布）、相关性检验、期望值和标准差、噪声趋势预测、噪声超标报警及现场录音回放、噪声频谱分析、空间数据的地理信息演示、各种日、月、年统计图表等。

3、环境噪声污染的概念及噪声污染特点分析

简单的讲，凡使人厌烦的和不需要的声音统称噪声，它包括危害人们身体健康的声音，干扰人们学习、工作和休息的声音及其它不需要的声音。环境噪声是指在工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。环境噪声污染，是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。

我们发现，噪声污染是一种物理性污染，它与化学污染不同，其特点主要体现在以下几点：①噪声污染具有即时性。这种污染采集不到污染物，当声源停止振动时，声音便立即消失，不会在环境中造成污染的积累并形成持久的伤害。②噪声污染的危害是非致命的、间接的、缓慢的。但对人心理、生理上的影响不可忽视。③噪声污染具有时空局部性和多发性。在环境中，噪声源分布广泛，集中处理有一定难度。另外，一种声音是否为噪声，不仅取决于这种声音的响度，而且取决于它的频率、连续性、发出的时间和信息内容，同时还与发出声音的主观意志以及听到声音的人的心理状态和性情有关。

4、噪声自动监测是城市环境噪声污染控制的发展方向

我国传统的人工监测受各种因素的限制，难以实行全天候、全时段监测取证。近年来，噪声自动监测越来越受到重视，全天候、自动化、智能化、网络化的环境噪声自动监测系统能够实现环境噪声昼夜连续自动监测，填补环境噪声监测领域的部分空白，充分发挥声环境自动监测系统的功能，使声环境监测更密切地与判定和改善市民的生活质量及城市的宜居水平结合起来。为环境管理部门科学决策提供实时、全面、准确的声环境质量数据，对及时掌握城市环境噪声污染状况、为实现城市总体发展规划提供技术保障。

随着我国环境噪声战略研究和城市区域的环境噪声评价、环境噪声预测和管理工作的进一步展开，噪声连续自动监测工作已列入环境保护管理部门的议事日程，环境噪声在线自动监测系统的开发是我国环境监测部门亟待深入开展的工作。

5、城市环境噪声自动监测系统建设中需要注意的事项

5.1 自动监测系统建设规模要合理控制在建设噪声自动监测系统过程中，还应注意建设规模―――运行维护能力的合理规划问题。建设规模是前期一次性投入，运行维护能力是后期连续性投入。建设规模能在短期形成形象效果，运行维护需要长期辛苦扎实的工作。调研中发现，重建设轻运维的现象仍存在，在建设噪声自动监测系统时，应注意在设计论证初期就进行合理规划，因时制宜，因事制宜，确定建设规模和对应的能确保落实的运行维护措施。

5.2 对环境噪声污染监测的点位进行合理设置在衡量一个城市区域的噪声污染水平问题上，目前通常的做法是将整个待测区域用等距离的网线，划分成面积相等的网格，然后一般在各网格的几何中心布置测点，测得的噪声值代表该网格区域的数据，最后再基于所有网格的噪声值给出一个综合评判的结果数据。当然，通常也会在布置测点及测得噪声值后，进一步优化测点数目。

城市环境区域噪声测量布点优化问题就是基于优化论思想，在满足给定约束，以及优化前后侧点样本的统计特征无明显差异的条件下，用尽可能少的监测点位获取最有代表性的环境噪声监测数据，来反映整个城市的噪声水平。

可根据城市建设的建筑物、道路以及人口分布情况等噪声影响因素的特点，在噪声源复杂，声场分布不均匀的地区加大测点划分网格的密度，反之，则相应地减小测点划分网格的密度。根据有关环境噪声监测技术规范的要求和参照有关大气自动监测技术规范的要求，并通过对城市功能现状及发展规划、人口及交通路网分布、城市区域环境噪声适用区划分、环境的声环境质量现状监测数据和主要噪声源分布等情况的分析，进行噪声自动监测点位布设，同时，又考虑到行政区域和空间分布适当均衡，优先在人群密集的公共场所、主要道路交通干线两侧区域的设置。测点优化可有效地减少监测点数，大大降低日后环境噪声测量的相关人力和物力消耗，为实现城市环境噪声实时自动监测提供前提保证。

5.3 环境噪声自动监测必须坚持可持续发展，城市噪声管理系统应该具有先进性、灵活性、方便性、强大的扩展性，可以同时支持永久性、半永久性和流动噪声监测终端，并能支持类似于手持式彩屏实时频谱分析仪一样的便携式终端，能做到战平结合。通过共享和重新利用数据，优化噪声管理并防止新问题出现，使环境管理工作变得更有效率。

噪声自动监测是结合许多类别先进技术的系统工程，投入大，建设周期长。有些技术仍处于逐步成熟阶段，比如频谱分析、现场质量控制等。因此，在开展噪声自动监测工作中，必须坚持实践科学发展观。在建设过程中要统筹规划，严谨论证，避免系统尚未完成，功能却已落伍。对有些尚未成熟的新技术应用，应保持科学态度和方法，避免造成损失和对全局的影响。

5.4 开展环境噪声自动监测不能忽视的几个环节

5.4.1 建设过程中必须注意与城建、交通、市政等部门加强沟通，在宏观规划上有机结合，近期与远期相结合，避免重复建设和改建损失。

5.4.2 建设过程注意与水、气等现有自动监测系统的整合规划，监测数据纳入环境自动监测系统综合管理。避免自成系统，形成新的“信息孤岛”。主要注意数据传输和数据结构与现有自动监测系统的兼容性。

5.4.3 现场监测设备选用时特别注意必须满足全天候使用要求，避免温度、湿度、电磁场以及意外损坏影响系统工作稳定性。

5.4.4 防止重建设，轻运行维护。在确定建设规模的同时，应落实对应的运行维护措施和资源配置。功能区环境噪声自动监测是环境监测自动化的重要组成，是结合多学科先进技术的系统工程，投入大，建设周期长。有些技术仍处于逐步成熟阶段。因此，在开展功能区环境噪声自动监测工作过程中，必须坚持实践科学发展观，统筹规划，严谨论证，循序渐进，高瞻远虑，稳步提高。力求避免系统尚未完成，功能却已落伍;对有些尚未成熟的新技术应用，应保持科学态度和方法，避免走形象工程的老路，避免为环境保护工作造成损失和对全局工作产生影响。努力推进环境噪声自动监测工作向深度和广度发展。

6、结语

当前，环境噪声污染的防治与监测已成为环境保护部门的一项重要工作，城市噪声自动监测系统可被用来对现有的城市噪声状况进行长期而连续地监测，并为城市未来发展提供更多宝贵的资料。在城市建设与经济发展中，必须综合考虑经济、社会和环境效益，保护环境，通过有效的环境噪声监测，有效控制和减少环境噪声污染，努力提高城市环境质量，这才是对可持续发展战略的切实体现。

噪声监测篇6

关键词：城市；环境；噪声污染；检测；对策

中图分类号：X593 文献标识码：A

1 前言

随着社会的不断发展和进步，各种工业和商业的企业也在非常迅速地发展，尤其是在城市中，各种商业企业发展步伐非常快速，在这种快速的发展模式之下，比较容易产生一些噪声，噪声污染已经成为了城市区域环境污染的一个非常严重的问题，因此在城市区域的大环境中，需要针对噪声污染做出一些改变和调整，适当地进行监测，并且做出改善，只有这样才能保障人们的安静的生活氛围。

2 噪声的概念及特点

2.1 噪声的概念

噪声是现代社会的特有产物，在各种产业的迅速发展过程中，逐渐产生了噪声，噪声具体就是指各种不同的声音频率以及声强非常杂乱无序进行组合的一种混合的声音。在现代化社会的迅速发展中，各种产业的发展都非常的繁荣，工业生产效率也大大提高，交通运输状况也有了很大的改善，城市建设的发展以一种非常迅速的速度进行着，在这种环境之下，就逐渐产生了噪声，噪声已成为了一种不可忽视的现代污染源，是继水污染、空气污染、固体废弃物污染之后的对人类影响非常大的一种环境公害污染，无论从哪种角度看，噪声都是一种不好的因素，会影响人类的生活和日常的各种活动。在噪声污染的环境中，人们不能安心做事情，工作效率也会受到影响，噪声会对人的生理和心理产生非常严重的影响，因此必须要严格控制噪声污染，为人们提供一个好的生活环境。

2.2 噪声的主要特点

噪声污染是一种物理上的污染。与普通的污染源相比，噪声污染有自己的一些特点，与水、气和固体废物的污染有很大的不同，因此在解决的方法上也会有非常大的不同，与传统的污染相比，噪声污染是无形性的，人们无法用肉眼看到噪声的形态，只能通过听觉去感受噪声污染，所以在噪声污染的捕捉方面就有一定的困难。噪声污染的发生频率也是非常高的，和别的污染相比，噪声污染在发生的时候是不会受普通的物质所限制的，因为人们无法阻止声音的传播，噪声在传播的时候人们通常是无法进行阻止的，噪声污染的范围是非常大的，具有分散性，一旦发生噪声污染，污染面积就会非常大，因此想在大范围上根治噪声污染是非常困难的，噪声污染的范围也有局限性，在传播后也很容易发生衰减，不能在大范围内进行扩散，所以噪声污染也有一些局限性，并且，噪声污染具有暂时性，不能长时间存在，因此噪声污染在发生之后，在环境中很难有残剩的噪声污染物质，一旦发生噪声的污染源停止，那么噪声污染也会很快消失。

3 城市区域环境噪声污染监测对策研究

对于城市区域环境来说，噪声的危害是多方面的，不但会对人们的生活产生影响，也会对人们的身体和精神上产生非常严重的伤害，因为高分贝的噪声会对人们的听觉产生损害，受到噪声污染之后，人们会产生一些听力上的幻觉或者烦恼，时间越长影响越大，甚至会对听力有终身的损害，噪声也会对睡眠质量产生影响，影响到人们的大脑的休息。除了在人们身体健康上的影响之外，还会对精神产生非常重要的影响，使人们在精神上非常疲惫，没有精神进行日常的工作，心情也会烦躁不安，这样一来在生活中就会很有困难，所以需要彻底的解决噪声污染，才能给人们一个安静的生活环境。

3.1 城市区域环境噪声污染监测技术

城市区域环境噪声污染的监测工作是非常重要的，在各城市中，有设有专门进行环境监测的部门，并且需要有专人进行检测的工作，因为噪声检测是非常重要的监测工作，必须要认真仔细才能完成工作任务，必须要准确及时采集各种环境噪声，然后针对噪声的特点进行甄别，才能选取特殊的解决方法和有效的处理措施。因为城市区域环境噪声的产生是非常复杂的，由很多种因素造成的，因此在收集信息上也是比较复杂的，所以就必须要有先进的监测技术，并且利用科学的监测手段，只有这样才能很好地进行噪声的检测和控制。现在主要进行噪声检测的技术是GIS和CDMA lX两种信息监测技术，利用这两种技术可以有效地进行信息的采集和分析，并且利用分析系统找到问题所在，GIS不仅能够对城市环境噪声的相关信息进行有效的采集，还可以将采集到的信息进行必要的管理和存贮，可以对环境噪声进行发生前的预测，还可以有效地分析信息，并且对解决后的问题进行详细的系统的评价，可以为噪声污染治理提供客观的数据，为噪声的研究提供必要的信息服务。

3.2 常用的城市区域噪声控制方法

控制城市区域环境噪声有很多方法，在实际的生活中，比较常用的方法主要有4种，分别是控制声源法、控制噪声污染的传播途径法、进行必要的有效的合理的城市规划以及加强噪声管理。首先是控制噪声源的方法，因为任何的噪声产生都是有源头的，所以在日常城市的管理中，只要有效控制住噪声的源头，就可以将噪声基本控制住；第2种是控制噪声污染的传播途径的方法，因为噪声一旦产生，想从源头上控制就非常困难，所以就需要在传播的途径上加以控制，可以控制传播的介质，让噪声污染无法继续传播；第3种控制方法是进行有效的城市规划，因为进行城市规划可以将有可能产生噪声污染的源头远离城市，这样就比较容易控制噪声污染的发生；第4种是加强噪声管理，因为噪声污染产生之后，如果不能有效地控制和管理，那么就会产生非常严重的污染，所以必须要从管理上加以控制。

3.3 对各类噪声进行监测

3.3.1 交通噪声监测措施

一般来讲，交通噪声监测主要是为了能够更好地了解交通的噪声情况，分析道路交通车流量等与噪声之间的关系，并且对于交通噪声的变化规律进行整理。在进行监测点位置的选择时需要认真分析如下几点原则：监测点位置能够很好地反映快速路、次干路等道路的类型，车辆速度等噪声排放特点；依照路段长度及其路口间的距离，单个测点能够监测到一条或者是相近的多条道路；在进行测点位置选择的过程中需要分析非道路噪声源的干扰，测量应在无雨雪、无雷电天气，风速为5m/s 以下时进行。不得不在特殊气象条件下测量时，应采取必要措施保证测量准确性，同时注明当时所采取的措施及气象情况，从而更好地保证监测数据的准确性。监测工作的安排与以上的表述基本相同，需要认真分析道路种类、车辆类型等进行相应数据的采集工作。

3.3.2 功能区域噪声监测

各功能区域噪声监测能够很好地反映各功能区的声环境状况，并且判断出其变化的相应情况。监测点的选择需要具备如下原则：监测点与该功能区的平均噪声水平并没有太大的差距；监测点可以反映出该区域生态环境的特点；监测点可以很好地避开固定反射面。

3.3.3 环境噪声污染源检测

一般来讲，污染源进行相应监测，监测点位置需要靠近噪声污染源，并且应该有效确保监测设备的顺利运行及其相应工作人员的安全，依照我国环境保护标准当中的环境噪声监测技术规范进行监测。要注意测点布设，比如根据工业企业声源、周围噪声敏感建筑物的布局以及毗邻的区域类别，在工业企业厂界布设多个测点，其中包括距噪声敏感建筑物较近及受被测声源影响大的位置。测点位置一般情况下选在工业企业厂界外1m、高度1.2m 以上，距任一反射面距离不小于1m 的位置。

4 结语

必须要针对城市的噪声污染做出一些措施，需要利用先进的科技手段来分析噪声污染产生的环境及其各种影响因素，针对这些问题提出相应的改进措施，这样才能给城市居民创造一个良好的生活和居住环境，也可以为各种企业的发展创造一个良好的氛围。

参考文献：

[1]王素萍.城市环境噪声污染控制途径探讨.噪声与振动控制，2002（2）：32～33.

[2]林培聪.浅谈城市区域环境噪声的污染特点及监测措施.价值工程，2011（6）：237～238.

[3]刘砚华，曹 勤，高小晋.我国城市声环境质量状况与分析.中国环境监测，2005（3）：71～72.

噪声监测篇7

作者简介： 聂运菊（1978-），女，讲师，博士研究生，研究方向为InSAR理论和应用研究，电话：18170825037，E-mail：

文章编号： 0258-2724（2013）03-0448-07DOI： 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.009

摘要：

为了提高PSI沉降监测的精度，在常用干涉组合方式的基础上，同时考虑空间基线和时间基线阈值以及各干涉对的干涉相位噪声限制，提出一种新的干涉组合方式.选取上海市局部区域作为实验区，以16幅TerraSAR-X （TSX）影像为数据源，采用考虑干涉相位噪声的PSI干涉组合方式进行地表沉降监测.研究结果表明，与已有的干涉组合方式相比，本文提出的干涉组合方式获取的干涉对数量最少（92对），PS个数最多（27 026个），与水准测量数据进行比较，年沉降速率中误差为±3.89 mm/a，比已有的干涉组合方式的精度平均提高1.86～3.00倍，证实了该干涉组合方式的有效性和可靠性.

关键词：

永久散射体；干涉组合；时空基线；干涉相位噪声；沉降监测

中图分类号： P228文献标志码： A

合成孔径雷达干涉（interferometric synthetic aperture radar， InSAR）技术是通过处理和分析覆盖同一地区的两幅或多幅SAR（synthetic aperture radar）复图像所形成的干涉图获取地面高程或地表位移信息，而干涉图中的噪声是InSAR测量技术的重要误差来源.根据文献[1]的研究，干涉图噪声主要来源于系统性热噪声、时间失相关、空间失相关、多普勒质心失相关及大气水气等因素.

针对InSAR技术受时空失相关[1-2]和大气延迟[3-4]的负面影响，近年来，利用相干目标法进行长时间序列分析，并将该方法应用于地表沉降监测，已成为InSAR技术领域的研究热点.其中最典型的是永久散射体合成孔径雷达干涉（persistent scatterer InSAR， PSI）技术[3-4]、短基线子集（small baseline subset， SBAS）技术[5-6].这些技术在区域沉降监测应用方面已展现出巨大的应用潜力.但在实际沉降监测应用中，PSI技术因采用唯一主影像，存在长时空基线问题，而在植被覆盖密集地区，因缺乏足够的硬目标无法进行沉降监测. SBAS技术利用短空间基线干涉像对组合生成差分干涉图，增加了公共主影像条件下的干涉对数目，降低了空间失相关对干涉图的影响，但对时间基线没有进行限制，难以避免时间失相关的影响.文献[7-13]在PSI和SBAS方法的基础上，对两者进行了改进和联合.但是，以上方法在进行干涉对组合时，只针对影响干涉对噪声的单一因素（例如时间、空间或时空基线）进行了限制，没有考虑时间序列干涉对的干涉相位噪声对后续PS探测及沉降监测结果的影响.

本文在已有干涉组合方式基础上，提出了一种新的干涉组合方式，即在考虑时空基线的同时，考虑时间序列干涉对的噪声影响因素.为验证本文提出的干涉组合方式的有效性和可靠性，以覆盖上海地区（2009年3月―2010年1月）的16幅高分辨率卫星TerraSAR-X （TSX）影像（重访周期为11 d，雷达波长为3.1 cm）为数据源，与目前常用的干涉组合方式进行了比较分析，并采用考虑干涉相位噪声的PSI干涉组合方式进行地表沉降监测.

1

存在干涉相位噪声的PSI干涉组合

与常规InSAR观测相同， PS目标的干涉相位由参考椭球面相位、地形相位、形变相位、大气相位和噪声等分量的和构成，区别在于PS点上的相位信号是稳定可靠的，随机干涉相位噪声小，借助滤波方法可分离出各相位分量，达到有效去除轨道残余相位、地形残余相位、大气延迟相位并抑制噪声的目的，进而实现精确提取形变信息[14].

PSI技术的基本思想是：假设同一研究区域在某时间段内有N幅高分辨率SAR影像（m，n），采用整体相关性测度技术[15]确定其中一幅影像作为主影像，其它SAR影像与主影像进行配准并重采样到同一空间[14]，按照干涉组合方式形成Q幅干涉图.在此基础上，利用精密轨道数据和外部数字高程模型（digital elevation model， DEM）分别去除参考椭球面相位和地形相位，得到相应的Q幅差分干涉图.为了探测出准确可靠的PS点，将时序SAR影像振幅值归一化到同一基准，即对所有配准后的SAR影像进行辐射校正，然后提取SAR影像中的PS点，对这些高信噪比的PS点集进行后续处理和分析.

2

实验结果

2.1

实验数据

为验证本文提出的干涉组合方式的有效性和可靠性，选取2009年3月28日―2010年1月30日覆盖上海地区的16幅高分辨率TSX影像为数据源，影像采样间隔在斜距向为0.9 m （对应地面距离向间距约2.05 m），方位向为1.9 m.图1左上角矩形框内为研究区域的地理位置和TSX的成像覆盖范围，对实验区域（宝山区罗泾镇）进行了放大， B1～B13代表沿引堤和防汛大堤上布设的13个水准点，其实测水准数据（分别于2009年5月和2010年6月两期观测得到）用于对PSI数据进行检核.

实验过程中，考虑到影像组合时的时间和空间基线分布，以2009年9月20日获取的影像作为主影像，采用Doris软件将其余影像分别配准并重采样到主影像空间.为了进行干涉组合方式的对比实验，进行了6组干涉组合实验.以任意组合方式为例，首先获取120幅干涉对，所有干涉对中最长和最短的时间基线分别为308和11 d；最大和最小的空间基线分别为361和0.1 m；干涉相位噪声标准差的最大值和最小值分别为85.5和48 rad，对应的均值和方差分别为70.9和8.2 rad.然后，用美国NASA提供的SRTM 90 m分辨率的DEM作为去除地形相位的高程数据，进行两轨法差分干涉，形成相应的120幅差分干涉图.

2.2

实验结果分析

选取位于上海市最北端的宝山区罗泾镇（约13.3 km2）作为测试区域（图1）.

基于16幅TSX影像，进行6组干涉组合实验，即自由组合、空间基线阈值（250 m）组合、时间基线阈值（250 d）组合、噪声阈值（79.1 rad）组合、时空基线阈值组合和时空基线加噪声阈值组合.在6组干涉组合方式形成的差分干涉图基础上，分别进行PS探测，筛选得到真实PS点.对6组干涉组合方式所得的干涉对个数、PS点个数、γ均值进行统计分析，结果如表1所示.

从表1可见，在兼顾时空基线及干涉相位噪声阈值进行干涉组合时，获取的干涉对个数（92对） 最少，PS点个数（27 026个）最多，均值（0.545 3）最大，实现了干涉对优化组合.

在获取研究区域内所有真实的PS点后，利用3D相位解缠算法估计区域年沉降速率，结果如图2～图7所示.参考基准为研究区东南角5个沉降量最小的PS点（在图2～图7右下方用“”符号表示）.

从图2～图7可以看出，在6种干涉组合方式得到的沉降监测结果中，沉降趋势基本一致，沉降速率分布在-40～10 mm/a之间，中部沉降较为明显，局部表现为地面反弹回升，西南角处的沉降速率值最高达-19 mm/a，沉降较为明显.

2.3

实验结果验证

为定量评估PSI年沉降速率结果的可靠性，以13个水准点B1～B13的实测数据作为检核数据，对基于6种干涉组合方式得到的PSI年沉降速率结果分别进行精度估计.PSI年沉降速率与水准数据年沉降速率进行对比的结果见表2.

通常PS点位置与水准点位置不一致，为了与水准数据进行对比，将水准点位置附近100 m范围内所有PS点在LOS方向的年形变量转换为垂直方向的年形变量[18]，并将计算结果的平均值作为水准点PSI值.

综合分析表1和表2，将时间基线阈值、空间基线阈值、噪声阈值等阈值结合起来进行处理，获取的干涉对个数（92对）最少，PS点个数（27 026个）最多，实现了干涉对优化组合，提高了后续PS探测效率.

用水准实测数据进行检核，采用本文提出的干涉组合方式得到的PS点上的年沉降速率结果估计精度（±3.89 mm/a）比图2～图6所示方式的精度提高了1.86～3.00倍，表明该组合方式有效可靠.

3

结束语

在常用干涉组合方式的基础上，提出了一种新的干涉组合方式，即根据各干涉对的时空基线和干涉相位噪声标准差阈值进行干涉对优化组合.以德国卫星TSX在上海市获取的16幅X波段高分辨率SAR影像为数据源，选取位于最北端的宝山区罗泾镇作为测试区域，对自由组合、空间基线、时间基线、噪声、时空基线和时空基线加噪声6种干涉组合方式进行了对比实验.

基于该组合方式对上海局部地区的地表沉降进行监测，并用水准实测数据进行了检验，研究结果表明，与已有干涉组合方式相比，本文提出的干涉组合方式获取的干涉对个数最少，PS个数最多，均值最大.值得指出的是，应用该组合方式进行PSI地表沉降监测，后续处理效率显著提高.以外部水准实测数据为基准，对6种干涉组合获取的PSI年沉降速率结果进行精度评定，利用本文提出的干涉组合方式获取的研究区域PSI年沉降速率中误差为±3.89 mm/a，比已有方式的精度平均提高了1.86～3.00倍，验证了该组合方式的有效性和可靠性.

参考文献：

[1]ZEBKER H A， VILLASENOR J. Decorrelation in interferometric radar echoes[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 1992， 30（5）： 950-959.

[2]ZEBKER H A， ROSEN P A， HENSLEY S， et al. Atmospheric effects in interferometric synthetic aperture radar surface deformation and topographic maps[J]. Journal of Geophysical Research， 1997， 102： 7547-7563.

[3]FERRETTI A， PRATI C， ROCCA F. Permanent scatterers in SAR interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2001， 39（1）： 8-20.

[4]FERRETTI A， PRATI C， ROCCA F. Nonlinear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2000， 38（5）： 2202-2212.

[5]BERARDINO P， FORNARO G， LANARI R， et al. A new algorithm for surface deformation monitoring based on small baseline differential SAR interferograms[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2002， 40（11）： 2375-2383.

[6]LANARI R， MORA O， MANUNTA M， et al. A small-baseline approach for investigating deformations on full-resolution differential sar interferograms[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2004， 42（7）： 1377-1386.

[7]MORA O， MALLORQUI J J， BROQUETAS A. Linear and nonlinear terrain deformation maps from a reduced set of interferometric SAR images[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2003， 41（10）： 2243-2253.

[8]HOOPER A， SEGALL P， ZEBKER H. Persistent scatterer interferometric synthetic aperture radar for crustal deformation analysis， with application to Volcán Alcedo， Galápagos[J]. Journal of Geophysical Research， 2007， 112（B7）：1-21.

[9]LIU Guoxiang， BUCKLEY S M， DING Xiaoli， et al. Estimating spatiotemporal ground deformation with improved persistent-scatterer radar interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2009， 47（9）： 3209-3219.

[10]WEGM LLER U， WALTER D， SPRECKELS V， et al. Nonuniform ground motion monitoring with terraSAR-X persistent scatterer interferometry[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2010， 48（2）： 895-904.

[11]ZHANG Lei， DING Xiaoli， LU Zhong. Ground settlement monitoring based on temporarily coherent points between two SAR acquisitions[J].ISPRS J. Photogrammetry & Remote Sensing， 2011， 66（1）： 146-152.

[12]ZHANG Lei， DING Xiaoli， LU Zhong. Modeling PSInSAR time series without phase unwrapping[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2011， 49（1）： 547-556.

[13]刘国祥，陈强，丁晓利. 基于雷达干涉永久散射体网络探测地表形变的算法与实验结果[J]. 测绘学报， 2007， 36（1）： 13-18.

LIU Guoxiang， CHEN Qiang， DING Xiaoli. Detecting ground deformation with permanent-scatterer network in radar interferometry： algorithm and testing results[J]. ACTA Geodaetica et Cartographica Sinica， 2007， 36（1）： 13-18.

[14]LIU Guoxiang. Mapping of earth deformations with satellite radar interferometry： a study of its accuracy and reliability performances[D]. Hong Kong： The Hong Kong Polytechnic University， 2003.

[15]BERT M， NICO A. Velocity field retrieval from long term coherent points in radar interferometric stacks[C]∥Proc. IGARSS2003. Toulouse： [s. n.]， 2003： 941-943.

[16]LIU Guoxiang， ZHANG Rui， JIA Hongguo， et al. Subsidence detection by PSInSAR based on high resolution TerraSAR-X images[C]∥Progress in Electromagnetics Research Symposium Proceedings. Xian： [s. n.]， 2010： 11-15.

[17]HOOPER A， ZEBKER H. Phase unwrapping in three dimensions with application to insar time series[J]. Journal Optical Society of America， 2007， 24： 2737-2747.

噪声监测篇8

关键词：噪音监测系统；机场；降噪管理

中图分类号：X53

文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12006603

1引言

随着经济的快速发展，不少城市纷纷开始新建或改扩建机场，而由此带来的航空噪声对机场周围居民的影响越来越大[1]，导致越来越多的居民，以投诉、或诉讼甚至干扰机场运营等途径要求解决机场噪声问题。机场噪声所带来的副作用已经成为制约航空业持续、绿色发展的重要因素[2]。同时，不论是在国内还是国外，机场噪音问题都成为一个严重的社会问题[3]。针对这个问题，国内外相关部门及学者进行了大量研究，而其中基于噪音监测系统的方法使得机场能够快速、高效、系统的进行降噪，可以说是一个新的突破口[4]。

目前，机场噪音监测与管理系统在发达国家以及香港和台湾等地区的机场应用较为普遍[5]，尤其是在处于城市敏感区的机场。澳大利亚政府在主要机场建立了噪声及航迹监控系统（NFPMS），该系统通过一个单一的控制中心实现了对整个澳洲大陆机场的飞机飞行及其环境效应的监控；美国芝加哥机场噪声管理系统是由一个噪声监测网络和一个直接连接到美国联邦航空局（FAA）的空中交通管制雷达组成，主要用于收集飞机飞行路线并提供噪声监控数据。但我国在机场噪声监测方面的研究起步较晚，已安装噪音监测与管理类系统的只有首都国际机场，首都国际机场采用的噪声检测管理系统集成了航空噪声监测、预测、分析以及航空噪声治理、管理相关的实践技术，很好的做到了噪声检测和管理。不过国内许多机场也开始了噪声监测系统的安装和应用，例如，虹桥机场正在进行噪声监测系统安装论证。综上可知，机场噪音监测与管理系统已成为噪声监测的重要手段。

通过机场噪音监测与管理系统可以了解机场起降的民用航空器产生噪声是否满足相关航空规定，了解机场减噪飞行程序执行情况，掌握重点敏感目标、特征点的影响声级及其变化趋势，并长期、稳定测量，生成季度报告、年度报告。机场噪音监测与管理系统实现了航空噪声的收集、分析和监控，通过对这些数据的处理和分析，可以评估噪声的危害和提出噪声解决方案，从而实现对噪声的监测和管理。

2基于机场噪音监测与管理系统的机场降噪管理

2.1机场噪音监测与管理系统

机场噪音监测与管理系统由数据输入层、数据处理层和成果输出层组成，其组成如图1所示。

2.1.1数据输入层

数据输入层主要是各种初始数据的输入，包括机场的基础数据、雷达数据、噪声数据、气象数据、地理信息和居民投诉信息等。其中机场基础数据、雷达数据以及地理信息的初始数据构成管理系统的操作交互界面，不仅直观、实时的反应机场相关动态，也可根据需要提取既定日期的相关数据及信息。

机场的基础数据主要包括机场与跑道位置、跑道的长宽、经纬度及XY坐标、跑道标高、航班计划等；雷达数据为既往航迹信息及雷达实时动态数据，主要包括既往航班的航迹信息，当前航班的实时定位信息、飞行速度及飞行高度等，可直观了解航班的起飞机场、降落机场和飞行路径等；噪声数据包括监测终端的数量及位置，以及噪声监测终端所检测的实时噪声数据[6]；气象数据包括风速、风向、大气压等；居民投诉信息主要包括投诉内容、投诉时间和诉求等。

数据输入层为机场噪音监测与管理系统提供数据支持，是整个系统的信息资源核心。

2.1.2数据处理层

数据处理层是对输入数据的分析与处理，主要包括噪声监测数据分析、航空器噪声事件提取、噪声事件与航迹关联性分析、跑道利用及其他相关分析等。通过噪声敏感点数据的分析与处理，可以统计噪声规律，提取噪声事件并关联航班信息、航迹及机型等，迅速发现问题所在并及时给出解决方法，通过主动管理进行降噪，从而减少噪音事件的发生。

数据处理层为各种成果数据的最终形成提供了计算方法和解决途径，实现了原始数据到目标数据的转换，是整个系统的重点。图2为噪声事件显示。

2.1.3成果输出层

成果输出层是机场噪音监测与管理系统的表现层，提供了不同类型结果的数据与展示，主要形式为报表、图像和报告等。机场基础数据输出包括气象报表、噪声等值线图和航班统计报告等；噪声数据输出包括噪声检测数据统计报表和噪声趋势图等；噪声事件输出包括航空器噪声事件统计报表和单架次高噪声航班统计报表等；飞机噪声投诉报告包括投诉月报告和投诉年报告等。成果输出层为用户直观的提供了多种成果数据，为用户的决策提供参考。图3为噪声等值线图，图4为噪音数据分布直方图。

2.2机场降噪管理

当得到居民的噪声投诉以后，噪音管理部门根据噪音事件与航迹关联分析可以利用系统进行查询、分析并提出解决方案。利用系统对降噪措施进行评价，采取可行降噪措施后的效果可以及时从系统中得到反馈，便于向上级反馈。

从由特定航班引起的单个噪音事件角度，基于该监测系统的机场可行降噪管理措施如下： 若事件由违规飞行引起，则采用经济及行政手段促使各航空公司主动规避； 航班方面：合理安排飞机起降时间，减少噪音较大飞机的架次，更改机型；飞行程序方面：变更跑道、变更起降方向，进离场采用降噪飞行程序。

从整个机场宏观的角度，基于该监测与管理系统的机场可行降噪措施如下：更改机型组合；调整跑道端使用比例；跑道使用轮换；采用降噪离场及进近程序；施行宵禁；机场施行噪音收费。

基于噪音监测系统降噪管理的优势在于，能够高效的处理噪音事件并采取可行措施，并且能够很好的评价降噪措施的效果。

3结语

基于噪音监测系统有针对性的管理噪音并进行降噪，效果比较明显，措施宜行。变更跑道、变更起降方向、调整跑道端使用等，是机场可直接施行的降噪手段，但改变飞行程序，调整机型组合、起降时刻，机场噪音收费等需要机场、航空公司、政府、空管等各部门的协同配合。如何恰当调节机场噪声污染所涉及的地方政府、公众、民航管理部门、运营部门等不同的责任M利益主体，系统地进行噪音监测与管理，自上而下的、快速高效的不断降低机场噪音，还需要各相关部门共同负起责任，进一步研究协调解决。

参考文献：

[1]

余成轩. 机场航空噪声监测系统及其作用[J]. 中国民航大学学报，2012，30（6）：71～74.

[2]龚辉，王巧燕. 机场航空噪声监测终端选址方法和实践[J]. 噪声与振动控制，2013（1）：140～142.

[3]郝秀辉. 论机场噪音损害赔偿的责任主体[J]. 北京理工大学学报（社会科学版），2014，16（4）：115～122.

[4]郑毅，郑汝海，邵斌，等. 机场噪声管理信息系统研究与开发[J]. 噪声与振动控制，2009（2）：12～15.

[5]杨东. 机场航空噪声的测量及感知系统的设计[D].南京：南京航空航天大学，2014.