HJ-1A/B星CCD数据大气遥感定量反演方法与应用
发布时间：2023-01-08 14:11
随着卫星遥感技术的不断进步,利用卫星遥感数据进行大气环境悬浮颗粒物和化学污染物定量反演监测已成为目前监测大气环境污染的主要手段之一。国外利用遥感卫星数据进行大气环境悬浮颗粒物以及化学污染物等方面的研究始于20世纪七、八十年代,遥感探测大气污染物专用载荷、研究成果及方法积累较多。而我国卫星遥感在大气环境、海洋资源、国土资源、环境监测与防灾减灾等领域中的应用比较成熟,而在大气悬浮颗粒物、化学污染物等方面的研究较少。遥感定量反演大气悬浮颗粒物,多采用卫星数据定量反演得到的气溶胶光学厚度数据与悬浮颗粒物(PM2.5、PM10)浓度拟合模型的方法,反演效果较好。在大气化学污染成分定量反演监测中,国外多采用O3探测仪获取到的数据,通过结合气象参数、土地利用等参数,利用差分吸收光谱算法、光谱带差值残差算法等进行模型估算,得到大气化学污染成分（如SO2、NO2等）空间分布特征。本文在研究北京市空气质量污染特征的基础上,利用环境小卫星系列中的HJ-1A/B星的CCD数据对北京市大气环境中的悬浮颗粒物和化学污染气体进行定量反演研究,为国产卫星在大气环境监测中的实...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状及存在问题
1.2.1 气溶胶遥感监测研究现状
1.2.2 大气悬浮颗粒物卫星遥感监测现状
1.2.3 大气化学污染物卫星遥感监测现状
1.2.4 大气环境遥感监测存在的问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第2章 研究区数据概况及数据来源介绍
2.1 研究区概况
2.1.1 研究区地理位置
2.1.2 研究区气候特点
2.1.3 研究区空气污染情况
2.2 数据来源介绍
2.2.1 HJ-1A/B星CCD数据源
2.2.2 PM_(2.5) 和SO_2质量浓度数据获取
2.2.3 地基气溶胶数据
2.2.4 地面气象数据
2.3 本章小结
第3章 气溶胶光学厚度反演
3.0 气溶胶光学厚度遥感反演基本原理
3.1 大气辐射传输模型
3.2 气溶胶光学厚度遥感反演方法
3.2.1 多角度多通道算法
3.2.2 结构函数法
3.2.3 暗目标法
3.3 基于CCD数据气溶胶光学厚度反演
3.3.1 数据预处理
3.3.2 暗像元识别
3.3.3 基于 6S辐射传输模型构建查找表
3.3.4 气溶胶光学厚度反演
3.3.5 气溶胶光学厚度反演精度分析
3.4 本章小结
第4章 大气悬浮颗粒物PM_(2.5)遥感定量反演与分析
4.0 卫星遥感反演PM_(2.5)方法研究现状
4.0.1 比例因子方法
4.0.2 基于物理机理的半经验公式法
4.0.3 统计模型法
4.1 北京市PM_(2.5)污染特征分析
4.2 AOD与PM_(2.5)相关性分析
4.2.1 垂直订正和湿度订正
4.2.2 AOD与PM_(2.5)相关性分析
4.3 AOD与PM_(2.5)回归建模
4.4 模型检验
4.5 本章小结
第5章 大气化学污染物SO_2遥感定量反演与分析
5.1 卫星遥感反演SO_2方法研究现状
5.1.1 差分吸收光谱法
5.1.2 光谱带差值残差算法
5.1.3 线性拟合算法
5.2 北京市SO_2污染特征分析
5.3 AOD与SO_2相关性分析
5.4 本章小结
第6章 结论与讨论
6.1 主要结论
6.2 讨论
致谢
参考文献
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用暗目标法从高分一号卫星16m相机数据反演气溶胶光学厚度[J]. 王中挺,辛金元,贾松林,厉青,陈良富,赵少华. 遥感学报. 2015(03)
[2]资源三号卫星多光谱数据自动反演香港地区气溶胶光学厚度[J]. 秦雁,邓孺孺,何颖清,刘旭拢,梁业恒. 环境科学学报. 2015(05)
[3]火电厂大气污染物排放标准对区域酸沉降影响的数值模拟[J]. 王占山,潘丽波,李云婷,徐文帅,聂滕,孙兆彬. 中国环境科学. 2014(09)
[4]一种基于卫星遥感AOT估算近地面颗粒物的方法[J]. 陶金花,张美根,陈良富,王子峰,苏林,葛萃,韩霄,邹铭敏. 中国科学:地球科学. 2013(01)
[5]利用卫星红外高光谱资料反演大气甲烷浓度垂直廓线[J]. 张莹,陈良富,陶金花,苏林,余超,范萌. 遥感学报. 2012(02)
[6]利用深蓝算法从HJ-1数据反演陆地气溶胶[J]. 王中挺,厉青,王桥,李莘莘,陈良富,周春艳,张丽娟,徐拥军. 遥感学报. 2012(03)
[7]基于环境一号卫星的霾监测应用[J]. 王中挺,厉青,李莘莘,陈良富,周春艳,王子峰,张丽娟. 光谱学与光谱分析. 2012(03)
[8]基于OMI数据的兰州及附近地区大气边界层SO2量值变化初步分析[J]. 赵军,张斌才,樊洁平,师银芳. 遥感技术与应用. 2011(06)
[9]2009年夏沈阳一次大气灰霾污染过程及气象成因[J]. 马雁军,刘宁微,王扬锋,洪也. 安全与环境学报. 2011(02)
[10]环境一号卫星数据产品共享机制研究[J]. 孙中平,魏斌,申文明,游代安,熊文成. 中国工程科学. 2011(03)
硕士论文
[1]卫星反演二氧化硫的BRD算法研究[D]. 王刚.中国气象科学研究院 2009
本文编号：3728618
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状及存在问题
1.2.1 气溶胶遥感监测研究现状
1.2.2 大气悬浮颗粒物卫星遥感监测现状
1.2.3 大气化学污染物卫星遥感监测现状
1.2.4 大气环境遥感监测存在的问题
1.3 研究内容及技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
1.4 本章小结
第2章 研究区数据概况及数据来源介绍
2.1 研究区概况
2.1.1 研究区地理位置
2.1.2 研究区气候特点
2.1.3 研究区空气污染情况
2.2 数据来源介绍
2.2.1 HJ-1A/B星CCD数据源
2.2.2 PM_(2.5) 和SO_2质量浓度数据获取
2.2.3 地基气溶胶数据
2.2.4 地面气象数据
2.3 本章小结
第3章 气溶胶光学厚度反演
3.0 气溶胶光学厚度遥感反演基本原理
3.1 大气辐射传输模型
3.2 气溶胶光学厚度遥感反演方法
3.2.1 多角度多通道算法
3.2.2 结构函数法
3.2.3 暗目标法
3.3 基于CCD数据气溶胶光学厚度反演
3.3.1 数据预处理
3.3.2 暗像元识别
3.3.3 基于 6S辐射传输模型构建查找表
3.3.4 气溶胶光学厚度反演
3.3.5 气溶胶光学厚度反演精度分析
3.4 本章小结
第4章 大气悬浮颗粒物PM_(2.5)遥感定量反演与分析
4.0 卫星遥感反演PM_(2.5)方法研究现状
4.0.1 比例因子方法
4.0.2 基于物理机理的半经验公式法
4.0.3 统计模型法
4.1 北京市PM_(2.5)污染特征分析
4.2 AOD与PM_(2.5)相关性分析
4.2.1 垂直订正和湿度订正
4.2.2 AOD与PM_(2.5)相关性分析
4.3 AOD与PM_(2.5)回归建模
4.4 模型检验
4.5 本章小结
第5章 大气化学污染物SO_2遥感定量反演与分析
5.1 卫星遥感反演SO_2方法研究现状
5.1.1 差分吸收光谱法
5.1.2 光谱带差值残差算法
5.1.3 线性拟合算法
5.2 北京市SO_2污染特征分析
5.3 AOD与SO_2相关性分析
5.4 本章小结
第6章 结论与讨论
6.1 主要结论
6.2 讨论
致谢
参考文献
个人简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]利用暗目标法从高分一号卫星16m相机数据反演气溶胶光学厚度[J]. 王中挺,辛金元,贾松林,厉青,陈良富,赵少华. 遥感学报. 2015(03)
[2]资源三号卫星多光谱数据自动反演香港地区气溶胶光学厚度[J]. 秦雁,邓孺孺,何颖清,刘旭拢,梁业恒. 环境科学学报. 2015(05)
[3]火电厂大气污染物排放标准对区域酸沉降影响的数值模拟[J]. 王占山,潘丽波,李云婷,徐文帅,聂滕,孙兆彬. 中国环境科学. 2014(09)
[4]一种基于卫星遥感AOT估算近地面颗粒物的方法[J]. 陶金花,张美根,陈良富,王子峰,苏林,葛萃,韩霄,邹铭敏. 中国科学:地球科学. 2013(01)
[5]利用卫星红外高光谱资料反演大气甲烷浓度垂直廓线[J]. 张莹,陈良富,陶金花,苏林,余超,范萌. 遥感学报. 2012(02)
[6]利用深蓝算法从HJ-1数据反演陆地气溶胶[J]. 王中挺,厉青,王桥,李莘莘,陈良富,周春艳,张丽娟,徐拥军. 遥感学报. 2012(03)
[7]基于环境一号卫星的霾监测应用[J]. 王中挺,厉青,李莘莘,陈良富,周春艳,王子峰,张丽娟. 光谱学与光谱分析. 2012(03)
[8]基于OMI数据的兰州及附近地区大气边界层SO2量值变化初步分析[J]. 赵军,张斌才,樊洁平,师银芳. 遥感技术与应用. 2011(06)
[9]2009年夏沈阳一次大气灰霾污染过程及气象成因[J]. 马雁军,刘宁微,王扬锋,洪也. 安全与环境学报. 2011(02)
[10]环境一号卫星数据产品共享机制研究[J]. 孙中平,魏斌,申文明,游代安,熊文成. 中国工程科学. 2011(03)
硕士论文
[1]卫星反演二氧化硫的BRD算法研究[D]. 王刚.中国气象科学研究院 2009
本文编号：3728618
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