隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程不斷加快環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)重,許多地區(qū)頻頻遭遇罕見的連續(xù)高強(qiáng)度大氣污染。為了滿足區(qū)域性連續(xù)監(jiān)測(cè)氣溶膠的要求、完成更高效的氣溶膠科學(xué)監(jiān)測(cè)、更精準(zhǔn)快速的分析和預(yù)報(bào)氣溶膠擴(kuò)散趨勢(shì),需要將遙感反演監(jiān)測(cè)氣溶膠的方法于地基監(jiān)測(cè)方法相結(jié)合組成完整的“天地”一體化監(jiān)測(cè)體系。應(yīng)用暗像元法和深藍(lán)算法分別對(duì)關(guān)中地區(qū)冬季氣溶膠進(jìn)行反演,通過與MODIS氣溶膠產(chǎn)品和地基監(jiān)測(cè)站數(shù)據(jù)進(jìn)行精度驗(yàn)證,分析兩種反演算法在關(guān)中地區(qū)的適用性。旨在提供高精度的實(shí)時(shí)氣溶膠連續(xù)監(jiān)測(cè)辦法,為區(qū)域性氣溶膠監(jiān)測(cè)、污染源揭示、擴(kuò)散趨勢(shì)預(yù)測(cè)提供更高效準(zhǔn)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(biāo)的確定、深藍(lán)算法代碼編寫、深藍(lán)算法地表反射率庫的構(gòu)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(duì)關(guān)中地區(qū)氣溶膠的反演,其結(jié)果表示暗像元法反演結(jié)果雖然在大趨勢(shì)上與氣溶膠產(chǎn)品以及地面測(cè)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(shì)在于反演流程簡(jiǎn)單、需要的數(shù)據(jù)易獲取,在氣溶膠監(jiān)測(cè)應(yīng)用中,能夠使用暗像元方法完成簡(jiǎn)單的趨勢(shì)分析、模擬大氣污染物的擴(kuò)散路徑。(2)編寫深藍(lán)算法代碼,完成基于深藍(lán)算法的關(guān)中地區(qū)的氣溶膠反演,結(jié)果表明,深藍(lán)算法在關(guān)中地區(qū)冬季氣溶膠反演中具有良好的適用性,反演結(jié)果相比暗像元反演結(jié)果更連續(xù),精確度更高。與氣溶膠產(chǎn)品和地基測(cè)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(cè)關(guān)中地區(qū)冬季氣溶膠狀況,能夠彌補(bǔ)地基監(jiān)測(cè)方法的不足,對(duì)關(guān)中地區(qū)冬季氣溶膠進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),反應(yīng)關(guān)中區(qū)域氣溶膠的分布情況以及污染物的擴(kuò)散過程,對(duì)連續(xù)天霧霾過程完成污染源追蹤和擴(kuò)散預(yù)警可以用于關(guān)中地區(qū)冬季氣溶膠的連續(xù)監(jiān)測(cè)。(3)在總結(jié)兩種反演方法的基礎(chǔ)上對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行誤差分析,繼而探討了影響反演精度的主要原因以及對(duì)應(yīng)的解決辦法。并使用深藍(lán)算法對(duì)關(guān)中地區(qū)冬季連續(xù)天霧霾過程中的AOD進(jìn)行反演,分析關(guān)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(kuò)散模式,并且與風(fēng)向數(shù)據(jù)結(jié)合,分析了風(fēng)向?qū)馊苣z擴(kuò)散的影響。遙感技術(shù)反演氣溶膠光學(xué)厚度的方法與地基監(jiān)測(cè)方法相比有明顯的優(yōu)勢(shì),可以高效完成氣溶膠的科學(xué)監(jiān)測(cè),精準(zhǔn)快速分析預(yù)報(bào)氣溶膠擴(kuò)散趨勢(shì),對(duì)有關(guān)部門及時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警和改善空氣污染問題具有十分重要的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X513;X87
【部分圖文】：

技術(shù)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(guān)中地區(qū)做為陜西省的黃金地帶，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展在全省中占居重要位置，從行政區(qū)劃講有六個(gè)省轄地級(jí)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(jì)發(fā)展、旅游服務(wù)、生產(chǎn)生活的中心區(qū)域，占陜西省國(guó)土面積的 27%，總?cè)丝诘?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(gè)像元在內(nèi)插計(jì)算后恰好有兩個(gè)最佳結(jié)果時(shí)程序終止計(jì)算的問題。以下是解決該問題時(shí)的部分優(yōu)化代碼，其核心思想是當(dāng)篩選出的值大于兩個(gè)時(shí)，只將其中的一個(gè)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(xiàn)】

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本文編號(hào)：2847108