基于MODIS数据的城市地区AOD及PM2.5质量浓度反演

发布时间：2023-11-26 16:01

　　气溶胶是大气辐射收支平衡以及全球气候变化的一个重要影响因素,并且对环境以及人体或其他生物的生理健康也有着很大的影响。随着人们认知程度的提高,气溶胶尤其是小粒径可吸入颗粒物PM2.5等愈来愈受到重视,精确探测气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)及可入肺颗粒物PM2.5质量浓度对于研究环境空气质量及气候变化具有着重要意义。基于卫星遥感技术探测气溶胶信息是当前国内外研究的一个热点问题,不同于传统的地基探测方法,它拥有覆盖范围广、获取信息快捷、便利等特点,为人们实时了解大区域范围内的大气情况提供了可能。目前卫星遥感探测气溶胶技术在海洋和浓密植被覆盖的陆地地区取得了较好的效果,但对于城市等高反射率区域效果并不理想,较高的地表反射率是城市地区AOD遥感反演的瓶颈。针对城市地区地表反射率较高、气溶胶遥感反演产品精度较低的问题,本文基于几何光学模型理论,以暗像元算法为基础,通过耦合地表反射率的算法获取红光波段地表反射率,解决了城市等高反射率地区的地气分离问题；然后结合与季节相适应的气溶胶模式并采用适当参数,通过调用6S辐射传输模型建立了适合城市地区的气溶胶光学厚度查找...

【文章页数】：87 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
        1.1.1 大气气溶胶简介
        1.1.2 PM2.5及其危害
        1.1.3 对地观测计划的实施及定量遥感的发展
        1.1.4 AOD及PM2.5研究的重要性
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 存在问题
    1.3 研究目的与意义
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 论文内容组织
第2章 MODIS数据反演陆地AOD原理与方法
    2.1 MODIS数据简介
        2.1.1 MODIS简介
        2.1.2 MODIS数据产品及获取
    2.2 大气辐射传输方程
    2.3 陆地AOD遥感反演原理
    2.4 陆地AOD遥感反演方法
        2.4.1 暗像元算法
        2.4.2 拓展暗像元算法
        2.4.3 V5.2算法
        2.4.4 结构函数法
        2.4.5 Terra、Aqua双星协同反演法
        2.4.6 其他AOD反演算法
    2.5 本章小结
第3章 城市地区AOD及PM2.5质量浓度反演
    3.1 城市AOD及PM2.5质量浓度反演模型
    3.2 云检测与像元识别
        3.2.1 云检测
        3.2.2 像元识别
    3.3 城市地区地表反射率获取
        3.3.1 耦合地表反射率算法
        3.3.2 MOD09地表反射率产品
    3.4 城市地区查找表的建立
        3.4.1 6S辐射传输模型
        3.4.2 建立北方陆地城市查找表
    3.5 AOD及PM2.5质量浓度反演
    3.6 本章小结
第4章 实验与结果分析
    4.1 实验设计
        4.1.1 工作环境介绍
        4.1.2 实验总体设计
    4.2 研究区域概况
        4.2.1 地理位置
        4.2.2 气候环境情况
        4.2.3 社会经济概况
    4.3 反演流程
    4.4 反演结果验证与精度评价
        4.4.1 反演结果及分析
        4.4.2 精度评价
    4.5 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 主要内容及结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文及科学研究经历



本文编号：3868097