我国在环境问题上面临着前所未有的挑战，大气污染表现出显著的系统性、区域性、复合性和长期性特征，特别是近来呈现出的城市群区域大气复合污染。然而，由于缺乏区域大气痕量气体的时空分布变化信息，难以对区域大气环境的现状和变化趋势给出全面、清晰的分析，不能满足国家环保总局制定我国污染控制决策的急需。为此，迫切需发展具有大范围监测能力的大气成分探测技术与仪器，获取区域的大气痕量成分时空分布信息，为正确阐明和预测我国大气环境现状以及区域环境演变的趋势提供数据支撑，同时提升我国对区域大气环境的观测能力。
研制目标瞄准了当前国际上最先进的痕量气体区域分布监测仪器的水平，最终目的是完成具有自主知识产权的监测仪器，解决我国环境监测中污染气体区域分布快速监测能力不足的问题。 研究内容是利用超光谱成像、凸面光栅精细分光、成像差分吸收光谱（DOAS）、精确控温、基于辐射传输模型的大气质量因子计算等先进技术、方法研制出高灵敏、高精度、实用可靠的可搭载无人机平台的大气污染气体区域分布监测系统。