發(fā)布時間：2020-10-19 10:56

　　 隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程不斷加快環(huán)境問題愈發(fā)嚴重,許多地區(qū)頻頻遭遇罕見的連續(xù)高強度大氣污染。為了滿足區(qū)域性連續(xù)監(jiān)測氣溶膠的要求、完成更高效的氣溶膠科學監(jiān)測、更精準快速的分析和預報氣溶膠擴散趨勢,需要將遙感反演監(jiān)測氣溶膠的方法于地基監(jiān)測方法相結合組成完整的“天地”一體化監(jiān)測體系。應用暗像元法和深藍算法分別對關中地區(qū)冬季氣溶膠進行反演,通過與MODIS氣溶膠產(chǎn)品和地基監(jiān)測站數(shù)據(jù)進行精度驗證,分析兩種反演算法在關中地區(qū)的適用性。旨在提供高精度的實時氣溶膠連續(xù)監(jiān)測辦法,為區(qū)域性氣溶膠監(jiān)測、污染源揭示、擴散趨勢預測提供更高效準確的方法。研究中涉及的主要內(nèi)容包括暗像元反演算法的優(yōu)化、暗目標的確定、深藍算法代碼編寫、深藍算法地表反射率庫的構建。主要取得了以下研究成果:(1)完成暗像元算法的優(yōu)化,提高反演效率,完成暗像元法對關中地區(qū)氣溶膠的反演,其結果表示暗像元法反演結果雖然在大趨勢上與氣溶膠產(chǎn)品以及地面測站數(shù)據(jù)吻合,但其反演精度較低,不適用于精度較高的氣溶膠定量反演。但是其優(yōu)勢在于反演流程簡單、需要的數(shù)據(jù)易獲取,在氣溶膠監(jiān)測應用中,能夠使用暗像元方法完成簡單的趨勢分析、模擬大氣污染物的擴散路徑。(2)編寫深藍算法代碼,完成基于深藍算法的關中地區(qū)的氣溶膠反演,結果表明,深藍算法在關中地區(qū)冬季氣溶膠反演中具有良好的適用性,反演結果相比暗像元反演結果更連續(xù),精確度更高。與氣溶膠產(chǎn)品和地基測站數(shù)據(jù)之間均具有較高的線性擬合度。將此方法用于監(jiān)測關中地區(qū)冬季氣溶膠狀況,能夠彌補地基監(jiān)測方法的不足,對關中地區(qū)冬季氣溶膠進行連續(xù)觀測,反應關中區(qū)域氣溶膠的分布情況以及污染物的擴散過程,對連續(xù)天霧霾過程完成污染源追蹤和擴散預警可以用于關中地區(qū)冬季氣溶膠的連續(xù)監(jiān)測。(3)在總結兩種反演方法的基礎上對反演結果進行誤差分析,繼而探討了影響反演精度的主要原因以及對應的解決辦法。并使用深藍算法對關中地區(qū)冬季連續(xù)天霧霾過程中的AOD進行反演,分析關中地區(qū)氣溶膠的分布情況以及連續(xù)天霧霾過程中氣溶膠的擴散模式,并且與風向數(shù)據(jù)結合,分析了風向?qū)馊苣z擴散的影響。遙感技術反演氣溶膠光學厚度的方法與地基監(jiān)測方法相比有明顯的優(yōu)勢,可以高效完成氣溶膠的科學監(jiān)測,精準快速分析預報氣溶膠擴散趨勢,對有關部門及時監(jiān)測、預警和改善空氣污染問題具有十分重要的指導意義。
【學位單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：X513;X87
【部分圖文】：

技術路線圖

第二章 材料與方法第二章 材料與方法2.1 研究區(qū)概況關中地區(qū)做為陜西省的黃金地帶，其經(jīng)濟發(fā)展在全省中占居重要位置，從行政區(qū)劃講有六個省轄地級市包括西安、咸陽、寶雞、渭南、銅川以及楊凌，是陜西城市群集中分布的地區(qū)，也是全省政治文化傳播、經(jīng)濟發(fā)展、旅游服務、生產(chǎn)生活的中心區(qū)域，占陜西省國土面積的 27%，總人口的 60%[46]。

圖 3-1 LUT 查找表優(yōu)化部分代碼其次，解決影像中某個像元在內(nèi)插計算后恰好有兩個最佳結果時程序終止計算的問題。以下是解決該問題時的部分優(yōu)化代碼，其核心思想是當篩選出的值大于兩個時，只將其中的一個值賦值給參數(shù)并傳遞下去，優(yōu)化部分代碼如圖 3-2 所示。圖 3-2 暗像元算法傳參部分代碼優(yōu)化最后，為了解決影像裁剪后反演過程中出現(xiàn)的帶狀缺失問題，優(yōu)化其循環(huán)方式，
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蘇城林;蘇林;陳良富;賈松林;劉聰;余超;;NPP VIIRS數(shù)據(jù)反演氣溶膠光學厚度[J];遙感學報;2015年06期

2 喻義勇;陸曉波;朱玉霞;;基于環(huán)境一號衛(wèi)星的氣溶膠光學厚度反演技術研究[J];環(huán)境監(jiān)測管理與技術;2015年04期

3 王中挺;辛金元;賈松林;厲青;陳良富;趙少華;;利用暗目標法從高分一號衛(wèi)星16m相機數(shù)據(jù)反演氣溶膠光學厚度[J];遙感學報;2015年03期

4 金健;盧遠;李嘉力;華璀;;北部灣MODIS氣溶膠光學厚度的反演[J];地理空間信息;2015年01期

5 宋挺;黃君;嚴飛;吳蔚;;無錫市MODIS氣溶膠光學厚度與PM_(2.5)質(zhì)量濃度的相關性分析[J];環(huán)境監(jiān)測管理與技術;2015年01期

6 呂春光;田慶久;王磊;黃彥;耿君;;利用Landsat-8 OLI反演大氣氣溶膠的可見光譜段地表反射率估算[J];遙感信息;2015年01期

7 廖禮;漏嗣佳;符瑜;常文淵;廖宏;;中國東部氣溶膠在天氣尺度上的輻射強迫和對地面氣溫的影響[J];大氣科學;2015年01期

8 范嬌;郭寶峰;何宏昌;;基于MODIS數(shù)據(jù)的杭州地區(qū)氣溶膠光學厚度反演[J];光學學報;2015年01期

9 韓蕾;曹國良;王靜晞;胡渭平;馮瑩;;關中地區(qū)大氣環(huán)境承載力分析[J];環(huán)境工程;2014年09期

10 金玲艷;李琦;;基于智慧城市的霧霾求解系統(tǒng)探索[J];測繪科學;2014年08期

相關博士學位論文 前5條

1 郭陽潔;基于氣溶膠遙感的中國陸地大氣PM2.5濃度估算[D];武漢大學;2014年

2 李成林;城市大氣污染的定量遙感監(jiān)測方法研究[D];蘭州大學;2012年

3 鄧君俊;長三角地區(qū)霾天氣形成機理和預報方法研究[D];南京大學;2011年

4 孫林;城市地區(qū)大氣氣溶膠遙感反演研究[D];中國科學院研究生院（遙感應用研究所）;2006年

5 唐家奎;基于MODIS數(shù)據(jù)氣溶膠反演建模與網(wǎng)格計算中間件研究[D];中國科學院研究生院（遙感應用研究所）;2005年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉歡;重慶市主城區(qū)冬季大氣細顆粒物（PM2.5）質(zhì)量濃度的遙感估算模型研究[D];重慶師范大學;2016年

2 司一丹;衛(wèi)星遙感影像反演PM2.5并行算法研究與應用[D];河南大學;2016年

3 王旭;京津冀地區(qū)PM_(2.5)濃度的遙感反演方法研究[D];河北師范大學;2016年

4 張璐;基于國產(chǎn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的北京市氣溶膠光學厚度反演研究[D];華東師范大學;2016年

5 李強;基于MODIS數(shù)據(jù)的南昌市氣溶膠光學厚度反演研究[D];東華理工大學;2015年

6 王力;華北地區(qū)氣溶膠時空分異特性及對農(nóng)作物影響的模擬研究[D];重慶交通大學;2015年

7 劉佳雨;北京市MODIS氣溶膠光學厚度與PM2.5濃度關系研究[D];成都理工大學;2015年

8 張暉;衛(wèi)星遙感氣溶膠光學厚度與西安市PM_(10)濃度關系模型研究[D];西北大學;2014年

9 范辰乾;基于MODIS數(shù)據(jù)的氣溶膠光學厚度與PM2.5濃度關系研究[D];山東師范大學;2014年

10 黃億明;利用MODIS遙感數(shù)據(jù)進行氣溶膠反演研究[D];長安大學;2014年

本文編號：2847108