检索结果-内蒙古大学图书馆

遥感学报 2018年第1期22卷 38-50页

作者：葛邦宇杨磊库陈兴峰李正强梅笑冬刘李河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454003 中国科学院遥感与数字地球研究所国家环境保护卫星遥感重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国资源卫星应用中心北京100094

Himawari-8(H8)是由日本气象厅发射的新一代静止气象卫星,可实现10 min/次的高频次对地观测,搭载的AHI(Advanced Himawari Imager)传感器设置有与MODIS暗目标气溶胶反演算法所需的类似波段。本文参考暗目标算法构建了针对该卫星传感器... 详细信息

Himawari-8(H8)是由日本气象厅发射的新一代静止气象卫星,可实现10 min/次的高频次对地观测,搭载的AHI(Advanced Himawari Imager)传感器设置有与MODIS暗目标气溶胶反演算法所需的类似波段。本文参考暗目标算法构建了针对该卫星传感器的陆地气溶胶反演算法:首先,通过基于地基站点观测数据的精确大气校正,统计得到短波红外与可见光波段的地表反射率比值关系,将此作为先验知识用于地—气解耦时的反射率估计;然后,初步假设大陆型气溶胶类型,利用辐射传输模型建立查找表;最后,通过模拟与卫星观测的表观反射率误差最小实现气溶胶光学厚度反演解算。选取2016年5月覆盖京津冀地区的观测数据进行测试,将反演结果与对应时间的MODIS气溶胶光学厚度产品进行对比验证,空间分布趋势一致、相关性较高,相关系数R达到0.852;通过与地基观测网AERONET站点实测数据对比验证,所有站点的相关系数R^2均大于0.88,精度较高。利用反演的高时间分辨率产品,分析了京津冀地区的大气空间分布和日变化情况,结果表明:采用暗目标法对H8静止卫星陆地气溶胶光学厚度反演具有一定的潜力和可行性,能反映气溶胶的高时间变化信息,有望成为大气环境污染变化监测新的重要手段。

关键词：葵花8(Himawari-8) 暗目标法地表反射率气溶胶光学厚度京津冀

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基于暗目标法的Landsat-8 OLI数据气溶胶光学厚度反演

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航天返回与遥感 2018年第2期39卷 115-125页

作者：王钰何红艳谭伟齐文雯北京空间机电研究所北京100094 先进光学遥感技术北京市重点实验室北京100094

准确地估算地表反射率是利用遥感数据反演气溶胶光学厚度的关键。针对暗目标法难以构建有效的地表反射率估算模型,依据中分辨率成像光谱仪气溶胶C005产品反演算法的地表反射率估算模型,通过分析地物波谱库中典型植被的波谱信息,结合遥... 详细信息

准确地估算地表反射率是利用遥感数据反演气溶胶光学厚度的关键。针对暗目标法难以构建有效的地表反射率估算模型,依据中分辨率成像光谱仪气溶胶C005产品反演算法的地表反射率估算模型,通过分析地物波谱库中典型植被的波谱信息,结合遥感器的光谱响应函数和谱段设置,尝试构建陆地卫星8号陆地成像仪的地表反射率估算模型。模型验证利用阈值法确定暗目标,通过6S大气辐射传输模型构建查找表从陆地卫星8号陆地成像仪数据反演北京地区气溶胶光学厚度,将反演结果与AERONET站点观测值进行对比验证和误差分析。结果表明:使用该地表反射率估算模型得到的长时间序列反演值与AERONET站点的地面观测值一致性较好,70%左右的数据位于预期误差线内,反演结果满足精度需求。利用该地表反射率估算模型能够有效的反演出气溶胶光学厚度,促进陆地卫星8号在地表参数反演中的定量化应用。

关键词：气溶胶光学厚度暗目标法陆地成像仪地表反射率陆地卫星8号

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暗目标法从风云三号数据反演陆地气溶胶

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遥感信息 2017年第3期32卷 34-38页

作者：葛强胡永权张乐张帅民河南大学计算机与信息工程学院河南开封475004 河南大学环境与规划学院河南开封475004

针对2013年发射升空的FY-3C星的中分辨率光谱成像仪(MERSI)应用气溶胶反演较少的不足,开展了暗目标法反演陆地气溶胶的应用研究,为研究气候变化、大气环境监测等提供数据支撑。在MODIS暗目标法基础上,针对FY-3C/MERSI数据反演陆地气溶胶... 详细信息

针对2013年发射升空的FY-3C星的中分辨率光谱成像仪(MERSI)应用气溶胶反演较少的不足,开展了暗目标法反演陆地气溶胶的应用研究,为研究气候变化、大气环境监测等提供数据支撑。在MODIS暗目标法基础上,针对FY-3C/MERSI数据反演陆地气溶胶,使用6SV完成辐射传输计算建立大气参数查找表,采用IDL的HDF5读写接口完成数据提取与辐射定标,利用蓝光波段(470nm)与短波红外波段(2 130nm)的线性关系分离出大气信息,插值大气参数查找表得到气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)。2014年5月15日华北地区的算法应用表明,该算法能较好地监测空气污染的分布。2014年5月的MERSI数据反演结果与同期AERONET香河站的气溶胶产品比对表明,该算法与地面观测结果有着较好的一致性,相关系数优于0.8。

关键词： FY-3C/MERSI 暗目标法气溶胶光学厚度 AERONET 6SV IDL

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基于暗目标法和GF-1的农作物光合有效辐射反演

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农业工程学报 2016年第22期32卷 184-191页

作者：王利民杨玲波刘佳杨福刚邵杰姚保民中国农业科学院农业资源与农业区划研究所

光合有效辐射是农田生产力和产量估算的依据,也是农作物参数遥感反演的主要研究内容。该文基于大气辐射传输模型,选择覆盖山东禹城市2014年4月-2014年12月共12景GF-1/WFV(wide field view,WFV)数据,结合浓密植被(暗目标)蓝光波段、红光... 详细信息

光合有效辐射是农田生产力和产量估算的依据,也是农作物参数遥感反演的主要研究内容。该文基于大气辐射传输模型,选择覆盖山东禹城市2014年4月-2014年12月共12景GF-1/WFV(wide field view,WFV)数据,结合浓密植被(暗目标)蓝光波段、红光波段之间反射率的线性关系,基于查找表(look-up table,LUT)技术反演了大气气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)等大气参数,提出了基于蓝、绿、红3个离散波段反演光合有效辐射(photosynthetically available radiation,PAR)的算法。其中,浓密植被是根据WFV/NDVI(normal differential vegetation index)设置阈值的方式筛选的;红光波段与蓝光波段地表反射率的比例系数为1.7977,截距为0.0034,相关系数达0.9826,是根据美国地质调查局(*** Survey,USGS)提供的典型植被波谱库数据理论计算获取;GF-1/WFV数据蓝、绿、红波段转换为400~700 nm谱段间光合有效辐射值之间的转换系数分别为0.09156、0.09951、0.1007。采用中国生态系统研究网络禹城实验站实测的PAR数据进行对比验证,光合有效辐射的总体精度达到了95.77%,误差绝对值平均为11.36 W/m2,平均误差小于5%,表明了该方法具有较高的精度。该方法不需要额外辅助数据,产品生产过程简单,是比较理想的GF-1/WFV数据光合有效辐射业务反演备选算法。

关键词：遥感辐射光谱分析光合有效辐射 GF-1 暗目标法气溶胶光学厚度

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基于类内拟合的遥感影像薄云雾校正方法

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遥感技术与应用 2021年第5期36卷 1092-1099页

作者：张弛姜红涛谢成赖少川沈焕锋广州市城市规划勘测设计研究院广东广州510060 仲恺农业工程学院广东广州510130 国家石油天然气管网集团公司华南分公司广东广州510130 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079

光学遥感观测极易受到云雾影响,降低数据质量并限制其后续应用潜力。由此,提出了一种基于类内拟合的遥感影像薄云雾校正方法。首先,利用滑动窗口逐波段地搜索局部最小值,称之为暗目标,通过拟合不同波段的暗目标样本估计出薄云雾辐射的... 详细信息

光学遥感观测极易受到云雾影响,降低数据质量并限制其后续应用潜力。由此,提出了一种基于类内拟合的遥感影像薄云雾校正方法。首先,利用滑动窗口逐波段地搜索局部最小值,称之为暗目标,通过拟合不同波段的暗目标样本估计出薄云雾辐射的相关性。基于此,联合云雾波段相关性与成像模型,生成不含云雾干扰的合成假彩色影像,利用K均值分类自动得到地表覆被类型。利用地类信息,进一步选取晴空区像元获取不同地类在不同波段对间的线性关系。最后,将上述两种线性关系进行联立,求解出各地表类型在不同波段上的值,从而完成影像校正。通过模拟与真实实验对方法有效性和场景适用性进行测试,并从定性目视与定量评估两方面对结果进行检验。实验结果表明:提出方法可有效去除薄云雾干扰,适用于不同地表覆被类型场景,获得高光谱保真的校正地表。

关键词：薄云雾校正类内拟合可见光影像暗目标法

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基于Himawari-8卫星的气溶胶光学厚度反演

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北京测绘 2022年第6期36卷 681-685页

作者：陈瑞游浩妍万翔自然资源部第一地理信息制图院陕西西安710054 自然资源部陕西基础地理信息中心陕西西安710054

葵花8号(H8)卫星是先进的静止卫星,能够实现分钟级的对地观测,对监测气溶胶变化情况具有巨大的研究意义。本文利用H8资料,参考暗目标法,构建了适用于H8的气溶胶光学厚度(AOD)反演算法,并以北京区域为实验区,选择雾霾污染等级为重度污染... 详细信息

葵花8号(H8)卫星是先进的静止卫星,能够实现分钟级的对地观测,对监测气溶胶变化情况具有巨大的研究意义。本文利用H8资料,参考暗目标法,构建了适用于H8的气溶胶光学厚度(AOD)反演算法,并以北京区域为实验区,选择雾霾污染等级为重度污染的2020年5月1日开展反演实验,反演结果分别与全球气溶胶地基观测网3个站点观测结果、中分辨率成像光谱仪官方气溶胶数据产品(MODIS AOD)进行对比验证。结果表明:利用暗目标法反演H8卫星AOD具备一定的可行性,能为气溶胶的日变化情况分析提供数据支撑。

关键词：葵花8号暗目标法气溶胶光学厚度北京

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基于高分一号卫星WFV数据的城市地区气溶胶反演研究

基于高分一号卫星WFV数据的城市地区气溶胶反演研究

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作者：张钰萌河南理工大学

学位级别：博士

城市地区的气溶胶不仅损害城市居民身心健康,而且对城市交通带来不利影响。如何及时、准确地掌握城市气溶胶的动态变化并做好防控是当前相关研究的热点难点课题。近年来,卫星遥感成为获取城市气溶胶信息的重要手段。在应用高分一号卫星... 详细信息

城市地区的气溶胶不仅损害城市居民身心健康,而且对城市交通带来不利影响。如何及时、准确地掌握城市气溶胶的动态变化并做好防控是当前相关研究的热点难点课题。近年来,卫星遥感成为获取城市气溶胶信息的重要手段。在应用高分一号卫星WFV数据监测城市地区气溶胶时,需要解决两个问题,即去除城市复杂地表反射影响和改进城市气溶胶模型组成。本文利用地面光谱数据和MODIS地表反射率产品分析城市地表反射率的变化规律,借助蓝红波段地表反射率的线性关系去除地表影响,使用AERONET数据改进城市气溶胶模型组成,从而达到利用高分一号卫星WFV数据实现城市地区气溶胶的反演。主要工作和结果包括以下四个方面:（1）研究城市地表在蓝光、红光波段反射率的变化规律。利用地面和卫星观测的地表多角度反射数据,发现蓝红波段反射率线性关系受观测角度变化影响较小,可以减小WFV相机大倾角观测的影响。分析了2013-2017年共计5年MODIS的MOD09A1地表反射率产品,提取水体、裸土、建筑、植被等典型城市地物像元,通过分析蓝波段和红波段地表反射率,发现整年的相关性整体高于分季节的相关性。选择北京、天津、石家庄、保定共4个城市,利用MOD09A1产品开展逐像元的蓝光、红光波段地表反射率线性相关分析,结果表明,超过84%的城市地表,其蓝红波段反射率相关系数大于0.75。（2）建立高分一号卫星WFV数据的城市气溶胶反演算法。将OPAC数据库中基本气溶胶混合后的光学性质与AERONET地面观测数据进行最优匹配,改进城市气溶胶模型组成,得到水溶型、沙尘型、煤烟型气溶胶所占比例分别为80%、18%、2%。在高分一号卫星WFV数据预处理基础上,利用逐像元分析得到城市地区蓝红波段地表反射率的线性关系,建立城市气溶胶反演算法,进而反演2016年7月-2017年9月北京、天津、石家庄、保定等城市地区的气溶胶光学厚度,并对定标系数、观测几何和传感器光谱响应差异可能造成的反演误差进行测算分析。（3）将本文算法反演结果与深蓝算法反演结果、MODIS气溶胶产品、地面观测站点数据进行对比验证。对比2016年7月-2017年9月北京、天津、石家庄、保定等城市地区的深蓝算法反演结果、MODIS气溶胶产品,本文算法反演结果与深蓝算法反演结果、MODIS气溶胶产品具有较高的相关性（相关系数大于0.8）,且在碎云去除、城市亮目标像元反演（反演范围最多提升了40%）、高分辨率监测等方面具有明显优势。提取了同期北京城市地区3个AERONET站点的气溶胶观测结果,开展算法验证工作,本文算法反演结果与AERONET观测值相关系数达到0.907以上,整体上优于深蓝算法结果和MODIS气溶胶产品。（4）应用反演结果实现城市地区PM2.5的估算和空间分析。将反演得到的2016-2017年气溶胶光学厚度（AOD）,与同期的气象数据和地面监测点PM2.5浓度,进行多元线性回归计算,估算出北京地区PM2.5浓度,并分析得出北京城区PM2.5浓度的空间分布。

关键词：城市气溶胶高分一号卫星气溶胶光学厚度蓝红波段 WFV相机暗目标法

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MODIS C5、C6气溶胶产品验证及区域适应性评价

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山东科技大学学报（自然科学版） 2016年第5期35卷 17-27页

作者：杨以坤孙林韦晶田信鹏贾臣山东科技大学测绘科学与工程学院山东青岛266590

MODIS Collection 5(C5)、Collection 6(C6)气溶胶产品是当前NASA提供的两种逐日气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)产品,可以为大气颗粒物污染评价以及气候效应影响研究提供重要的数据支撑,但两种产品分别基于不同的气溶胶反... 详细信息

MODIS Collection 5(C5)、Collection 6(C6)气溶胶产品是当前NASA提供的两种逐日气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth,AOD)产品,可以为大气颗粒物污染评价以及气候效应影响研究提供重要的数据支撑,但两种产品分别基于不同的气溶胶反演方法生成,明确两种产品气溶胶反演方法的精度和区域适应性对用户合理选择数据产品具有重要意义。以分布于我国的AERONET(Aerosol Robotic Network,AERONET)数据为依据,分析了两种产品在几种典型区域的精度以及区域适应性。结果表明:1C6DT算法整体反演精度略优于C5DT算法;2与DT算法相比DB具有较高的整体反演精度(R=0.91,RMSE^0.166,MAE^0.116),气溶胶有效观测天数明显增加,能够降低15%左右的气溶胶高估情况;3C6DT算法在浓密植被地区整体精度较高,但在亮地表区域适应能力较差,产品缺失值严重;而DB算法均能实现暗地表和亮地表区域上的气溶胶反演,尤其在城市、稀疏植被覆盖气溶胶反演精度整体较高,空间连续性得到明显改善。

关键词： MODIS 气溶胶光学厚度 AERONET 暗目标法深蓝算法

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气溶胶光学厚度反演及与PM10关系研究

气溶胶光学厚度反演及与PM10关系研究

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作者：王孟琪中国地质大学（武汉）

学位级别：硕士

大气气溶胶是指悬浮于大气中的微小粒子，粒径范围从0.001μm到100μ m，作为地-气系统的重要组成部分，它主要通过直接和间接辐射强迫影响着气候。直径在10μm以下的气溶胶颗粒物PM10可到达人类呼吸系统的支气管区，直接对人类的健康... 详细信息

大气气溶胶是指悬浮于大气中的微小粒子，粒径范围从0.001μm到100μ m，作为地-气系统的重要组成部分，它主要通过直接和间接辐射强迫影响着气候。直径在10μm以下的气溶胶颗粒物PM10可到达人类呼吸系统的支气管区，直接对人类的健康造成显著的影响，威胁着人类的生存与社会可持续发展。大气中可吸入颗粒物PM10作为环境监测的重要指标，其对人类健康的影响已经是不争的事实。当前大气颗粒物污染监测主要以地面监测为主。通过地面观测站，对气溶胶污染物进行全天候连续观测能够较为准确的获得反映污染物的地面浓度以及时间变化的信息。由于地面观测仪器费用昂贵且监测站点数量有限，不能全面地反映城市环境质量的区域状况。利用卫星遥感探测可以弥补地面观测的不足。\n 可吸入颗粒物PM10是环境监测的重要指标，它与气溶胶光学厚度之间有一定的函数关系。利用HJ-1卫星宽覆盖多光谱CCD相机数据进行大气环境监测，尤其是可吸入颗粒物浓度的探测与估算，首先需要解决CCD数据气溶胶光学厚度的反演问题。对于已经业务化运行的MODIS数据气溶胶反演研究方面，其算法利用到可见光红蓝波段的地表反射率与短波红外2.1μm波段的表观反射率在密集植被地区甚至较暗土壤地区呈现良好的线性相关性。由于HJ-1CCD数据缺少2.1μm短波红外波段，所以算法调整的关键点是在缺少2.1μm短波红外波段的情况下如何获得气溶胶反演波段的地表反射率。\n 气溶胶光学厚度AOD代表垂直方向上消光系数总的积分，而可吸入颗粒物PM10浓度代表的是地面空气质量。另外，PM10浓度的测定一般通过一个干燥的过程，结果代表比较固定相对湿度下的颗粒物质量浓度。而气溶胶光学厚度的遥感是在一定的大气环境背景中进行的。受气溶胶消光系数垂直分布的不同以及湿度对散射过程的影响，AOD与PM10两者浓度的比较在有些地方有时相关并不好。因此需要进行垂直分布及湿度方面的校正。\n 本文从HJ-1CCD数据出发，利用6S辐射传输模型，采用陆地暗像元蓝波段与红波段之间存在线性关系的暗目标算法，依据归一化植被指数识别暗像元，反演气溶胶光学厚度AOD，并结合同时期过境的MODIS气溶胶产品对反演得到的气溶胶光学厚度做真实性检验。然后，对反演得到AOD数据及卫星过境时期地面监测站获取的PM10数据分别做垂直分布校正和相对湿度校正。根据统计回归分析的方法，建立AOD与PM10之间的数学模型。利用建立的数学模型，对HJ-1CCD数据反演的AOD预测可吸入颗粒物PM10的浓度展开实验。最后对所预测的PM10浓度与实际监测的数据对比，并进行准确度评价。

关键词：气溶胶光学厚度暗目标法可吸入颗粒物PM10 卫星遥感探测数据反演环境监测

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基于MODIS图像反演陆地上空气溶胶光学厚度

基于MODIS图像反演陆地上空气溶胶光学厚度

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陕西省环境污染防治与生态环境保护研讨会

作者：马晓勇杨燕丽山西省环境科学研究院山西太原030027

以MODIS图像作为数据源,结合暗目标法及6S大气传输模型,建立查找表进行气溶胶光学厚度的反演研究,运用该算法得到了山西省2012年5月17日的550nm波长的平均大气气溶胶光学厚度,结果表明,气溶胶光学厚度值域范围在0.78-0.84之间,气溶胶光... 详细信息

以MODIS图像作为数据源,结合暗目标法及6S大气传输模型,建立查找表进行气溶胶光学厚度的反演研究,运用该算法得到了山西省2012年5月17日的550nm波长的平均大气气溶胶光学厚度,结果表明,气溶胶光学厚度值域范围在0.78-0.84之间,气溶胶光学厚度大值区基本分布在城市地区以及经济快速发展地区或者工业集中地区,城市所在地以及周边气溶胶光学厚度明显高于其它地区,例如运城地区、太原地区值偏高.

关键词：大气污染气溶胶光学厚度暗目标法 6S大气传输模型 MODIS图像

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