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大氣監測分析系統是一種用于環境科學技術及資源科學技術領域的分析儀器，監測空氣中PM10、PM2.5、能見度、氣象五參數和臭氧濃度。
大氣監測分析系統由若干個監測子站、一個監測中心和數據通信系統三部分組成。各固定的環境空氣自動監測站的布局可按幾何圖形平均布點，也可按城市功能分區隨機布點。該系統提供的長期的連續的實時數據，可用來判斷當地的污染現狀、污染趨勢，評價污染控制措施的有效程度，為制定空氣質量標準、進行污染預報等提供依據。
20世紀50年代起，一些國家開始建立地區性和全國性的大氣采樣網，進行定時手工間歇采樣或24小時累積采樣器采樣。隨著工業的發展,大氣污染日益嚴重,已建立的大氣采樣網，從監測的項目、時間分辨率和空間分辨率等方面不能反映污染的短期變化與人群急性發病的關系。因此，美國于1962年開始在全國六個主要城市建立大氣污染連續自動監測系統，對一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、總氧化劑、總烴等進行連續監測。從60年代末到70年代初，日本、荷蘭、德意志聯邦共和國、英國等相繼建立起大氣污染連續自動監測系統。
大氣監測分析系統是由若干個監測子站、一個監測中心和數據通信系統三部分組成。是一個由監測儀器、數據通信、計算機組成的網絡。
各固定監測站的布局可按幾何圖形(如方格坐標)平均布點，也可按城市功能分區隨機布點。
監測子站的監測項目是由監測系統設置的任務決定的。通常監測的項目有二氧化硫、飄塵、一氧化碳、氮氧化物、臭氧、總烴及風向、風速、溫度、濕度、日照等（見大氣污染常規分析指標）。
大氣污染連續自動監測系統所提供的長期的連續的實時數據可用來判斷該地區的污染現狀、污染趨勢，評價污染控制措施的有效程度，研究污染對人們健康及對其他環境的危害，并為制定空氣質量標準，驗證污染擴散模式，以及進行污染預報，設計污染源的預警戒控制等提供依據。
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