高分十四号多光谱数据的气溶胶光学厚度反演 被引量：2

1

作者 刘状 王建荣 +2 位作者 卢学良 曹彬才 丁磊 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2024年第5期148-156,共9页

高分十四号(GF-14)是我国“高分辨率对地观测系统”专项十三五收官星,多光谱传感器是搭载在高分十四号上的主要载荷之一,GF-14多光谱传感器具有高空间分辨率的特点,在大气气溶胶的遥感监测方面具有良好的应用前景,但目前还未有针对GF-1... 高分十四号(GF-14)是我国“高分辨率对地观测系统”专项十三五收官星,多光谱传感器是搭载在高分十四号上的主要载荷之一,GF-14多光谱传感器具有高空间分辨率的特点,在大气气溶胶的遥感监测方面具有良好的应用前景,但目前还未有针对GF-14多光谱影像的气溶胶反演研究。文章旨在建立从GF-14原始影像到气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)反演结果的全部流程,通过计算波段太阳平均辐照度将原始影像校正为表观反射率,在暗像元和亮地表像元处分别采用改进暗像元算法和深蓝算法反演AOD,得到两种算法融合的AOD产品。反演结果经过交叉验证,与MODIS AOD数据集相关系数达到0.89,与AERONET地基站点数据相关系数达到0.87,表明GF-14 AOD融合产品具有较高的精度,可以应用于大气环境监测、大气校正和定量遥感等领域,并为相关研究提供有益借鉴。 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 改进暗像元算法 深蓝算法 定量遥感 多光谱影像

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高分一号数据的气溶胶光学厚度反演和验证 被引量：10

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作者 许研 张炜 +1 位作者 司一丹 李莘莘 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2016年第5期60-65,共6页

针对高分辨率卫星遥感反演气溶胶光学厚度地表噪声难以分离的问题,利用国产"高分一号"(GF-1)的数据特点,提出了一种气溶胶光学厚度反演方法和处理流程。该方法分别基于暗像元和深蓝算法去除了浓密植被和城市亮目标地区的地表... 针对高分辨率卫星遥感反演气溶胶光学厚度地表噪声难以分离的问题,利用国产"高分一号"(GF-1)的数据特点,提出了一种气溶胶光学厚度反演方法和处理流程。该方法分别基于暗像元和深蓝算法去除了浓密植被和城市亮目标地区的地表贡献,并应用于我国污染较为严重的京津冀、长三角、珠三角等示范区域。利用北京、杭州、香港AERONET地基观测数据,对GF-1反演得到的气溶胶光学厚度进行验证,结果表明:气溶胶高值均集中在三大区域工业排放大和人类活动密集的核心城市,年均光学厚度值在1左右。卫星和地基的相关性总体较好,三大区域的相关系数分别达到了0.71、0.55、0.54。受云识别、亮地表覆盖和气溶胶模式假设等影响,GF-1反演的气溶胶光学厚度存在一定程度的偏差。 展开更多

关键词 高分一号 暗像元算法 深蓝算法 气溶胶光学厚度 反演 AERONET

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包头市细颗粒物遥感监测混合线性模型 被引量：2

3

作者 同丽嘎 李雪铭 张靖 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2019年第2期36-41,共6页

以PM_(2.5)为主的颗粒物污染是影响我国城市空气质量的首要因素之一。针对城市尺度,高时间分辨率的MODIS气溶胶产品空间分辨率不足,且气溶胶光学厚度(AOD)与PM_(2.5)回归精度受到季节因素的影响而精度不足的问题,以Landsat-8OLI为数据源... 以PM_(2.5)为主的颗粒物污染是影响我国城市空气质量的首要因素之一。针对城市尺度,高时间分辨率的MODIS气溶胶产品空间分辨率不足,且气溶胶光学厚度(AOD)与PM_(2.5)回归精度受到季节因素的影响而精度不足的问题,以Landsat-8OLI为数据源,选取季节因子为影响AOD变化的随机效应,以风速、地表温度、AOD等为固定效应,提出AOD与实测PM_(2.5)关系的混合线性模型。结果表明,与线性模型相比,该模型有较好的回归精度;包头市PM_(2.5)浓度时空差别明显,PM_(2.5)浓度冬季浓度水平最高,春季最低;从空间分布来看昆都仑区污染较高,青山区北部次之,东河区和九原区最低。 展开更多

关键词 混合线性模型 PM2.5 深蓝算法 AOD 包头市

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基于环境一号卫星的气溶胶光学厚度反演技术研究 被引量：5

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作者 喻义勇 陆晓波 朱玉霞 《环境监测管理与技术》 CSCD 2015年第4期30-34,共5页

基于环境一号卫星（HJ-1）遥感观测数据,采用改进的暗目标算法和深蓝算法分别对暗像元、亮像元地表的气溶胶光学厚度（AOD）进行反演,并将其结果与MOD04产品对比。结果表明：二者反演的AOD空间变化特征较一致,相关系数达0.874,HJ-1星反... 基于环境一号卫星（HJ-1）遥感观测数据,采用改进的暗目标算法和深蓝算法分别对暗像元、亮像元地表的气溶胶光学厚度（AOD）进行反演,并将其结果与MOD04产品对比。结果表明：二者反演的AOD空间变化特征较一致,相关系数达0.874,HJ-1星反演结果有更高的空间分辨率。当AOD值〈0.2时,HJ-1星反演结果可靠性较低;当AOD值在0.2-0.8之间时,HJ-1星CCD相机反演气溶胶的结果与MOD04产品最相近,二者相对误差〈10%;当AOD值在0.8-1.5之间时,HJ-1星反演结果相对MOD04产品显著偏高;当AOD值〉1.5时,HJ-1星反演结果相对MOD04产品偏低。 展开更多

关键词 卫星遥感 气溶胶光学厚度 暗像元算法 深蓝算法

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FY-3A/MERSI、MODIS C5.1和C6气溶胶光学厚度产品在中国区域与地面观测站点的对比分析 被引量：12

5

作者 唐维尧 鲍艳松 +2 位作者 张兴赢 刘辉 朱柳桦 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期449-460,共12页

准确获取气溶胶光学厚度对于气候变化研究和大气环境监测具有重要意义。通过波长插值和时空匹配方法,利用气溶胶自动观测站网(AERONET)观测的气溶胶光学厚度(AOD)对风云3A/中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)、Terra(Aqua)/MODIS的C5.1(Co... 准确获取气溶胶光学厚度对于气候变化研究和大气环境监测具有重要意义。通过波长插值和时空匹配方法,利用气溶胶自动观测站网(AERONET)观测的气溶胶光学厚度(AOD)对风云3A/中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI)、Terra(Aqua)/MODIS的C5.1(Collections 5.1)和C6(Collections 6)气溶胶光学厚度产品在中国区域的反演精度进行验证分析。结合一次发生在中国境内的沙尘天气与一次严重雾霾天气个例,分析上述卫星气溶胶光学厚度的分布特征。研究结果表明,(1)FY-3A/MERSI AOD的反演精度较高(R=0.887,RMSE=0.234),其值低于AERONET的观测值(Bias=-0.293)。(2)在不同的下垫面下,各种卫星暗像元算法AOD产品反演精度有差异,植被覆盖情况越好,反演精度越高,而植被很少的地区,即亮地表甚至没有反演值。(3)MODIS C5.1深蓝算法产品能在亮地表地区反演AOD,但效果不佳。MODIS C6中的深蓝算法产品在不同下垫面的反演精度都很高(RMSE为0.096—0.127)。(4)在不同季节的对比中,各种卫星AOD产品在夏季的反演精度最差,而反演最好的季节各有不同。(5)在一次沙尘天气污染与一次严重雾霾天气个例中,中国西部与北部区域,MODIS C6深蓝算法AOD的监测效果优于其他算法AOD;MERSI AOD产品在此区域的分布不连续。总体而言,MODIS C6AOD分布比MODIS C5.1产品连续,MODIS 3km产品在相同区域的AOD值高于其他产品。以上结论可为卫星AOD产品在中国区域的使用提供参考。 展开更多

关键词 暗像元算法 深蓝算法 气溶胶自动观测站网 MERSI MODIS

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MODIS C5、C6气溶胶产品验证及区域适应性评价 被引量：11

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作者 杨以坤 孙林 +2 位作者 韦晶 田信鹏 贾臣 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第5期17-27,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 MODIS 气溶胶光学厚度 AERONET 暗目标法 深蓝算法

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资源一号04星WFI数据气溶胶反演与验证——以北京市及北京周边地区为例 被引量：4

7

作者 丁宇 汪小钦 王峰 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2020年第3期85-91,共7页

相比目前常用的传感器,资源一号04星(CBERS04)WFI传感器具有较优的时间分辨率、空间分辨率和幅宽优势,对区域气溶胶遥感估算具有较大的应用潜力。针对WFI数据,结合暗像元法和深蓝算法,构建动态查找表参与辐射传输计算,有效地反演出复杂... 相比目前常用的传感器,资源一号04星(CBERS04)WFI传感器具有较优的时间分辨率、空间分辨率和幅宽优势,对区域气溶胶遥感估算具有较大的应用潜力。针对WFI数据,结合暗像元法和深蓝算法,构建动态查找表参与辐射传输计算,有效地反演出复杂地表上空的气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD)。结果表明,所提出的构建动态查找表并集成暗像元法和深蓝算法的方法,能较好地反映实际气溶胶分布情况;基于WFI反演的AOD空间分布与MODIS气溶胶产品基本一致,但具有更广的空间分布,更能反映区域AOD的分布细节;与AERONET站点AOD值间具有显著相关性(r>0.94),且67%的反演结果位于误差区间以内,但低值AOD容易出现高估现象。 展开更多

关键词 资源一号04星 WFI传感器 暗像元法 深蓝算法 气溶胶光学厚度 动态查找表

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基于FY4A AGRI数据的气溶胶光学厚度反演研究 被引量：9

8

作者 祝善友 李佳敏 +1 位作者 向嘉敏 王诗圣 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期26-32,F0003,共8页

通过遥感技术反演气溶胶光学厚度,对于全面、动态监测大气污染时空变化具有科学价值和实践意义。基于我国新一代静止气象卫星FY4A获取的2018年4-10月AGRI蓝光波段数据,以京津冀地区为研究区,在交叉辐射定标基础上,利用深蓝算法开展气溶... 通过遥感技术反演气溶胶光学厚度,对于全面、动态监测大气污染时空变化具有科学价值和实践意义。基于我国新一代静止气象卫星FY4A获取的2018年4-10月AGRI蓝光波段数据,以京津冀地区为研究区,在交叉辐射定标基础上,利用深蓝算法开展气溶胶光学厚度反演研究,并将反演结果与相近时刻的MODIS气溶胶产品进行对比分析。结果表明:FY4A AGRI蓝光波段反演的气溶胶光学厚度与MODIS产品在空间分布上具有较好的一致性,且AGRI图像反演结果能够更好地反映气溶胶光学厚度的空间分布细节,其中AGRI传感器蓝光波段辐射定标精度、与MODIS成像时刻角度差异、地表反射率准确性等是影响AGRI气溶胶光学厚度反演精度的主要因素。 展开更多

关键词 FY4A AGRI 气溶胶光学厚度 深蓝算法 MODIS 反演

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城市气溶胶遥感监测——以包头市为例

9

作者 李卓玲 同丽嘎 +1 位作者 张靖 刘丽 《天津农业科学》 CAS 2016年第11期56-59,共4页

以内蒙古包头市为研究区,以2015—2016年Landsat8 OLI和MOD09反射率产品为数据源,通过6S模型建立查找表,采用深蓝算法反演包头市气溶胶光学厚度(AOD)分布,并探讨其AOD分布特征。结果表明:2015年包头市夏季AOD水平最高,春、秋次之,冬季最... 以内蒙古包头市为研究区,以2015—2016年Landsat8 OLI和MOD09反射率产品为数据源,通过6S模型建立查找表,采用深蓝算法反演包头市气溶胶光学厚度(AOD)分布,并探讨其AOD分布特征。结果表明:2015年包头市夏季AOD水平最高,春、秋次之,冬季最低;区域AOD浓度高低与城市下垫面状态有关。本研究为进一步构建可持续的人居环境奠定基础。 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 深蓝算法 AOD 季节动态

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基于天宫二号宽波段成像仪数据的气溶胶光学厚度遥感反演研究

10

作者 杨越 陈健 崔嘉文 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第6期817-824,共8页

为探究天宫二号数据用于空气溶胶光学厚度(AOD)反演的可行性,基于天宫二号宽波段成像仪数据,结合MOD09A1地表反射率产品,利用深蓝算法进行了黄河三角洲上AOD的遥感反演,并与Himawari-8 AOD产品进行了对比。结果表明:天宫二号宽波段成像... 为探究天宫二号数据用于空气溶胶光学厚度(AOD)反演的可行性,基于天宫二号宽波段成像仪数据,结合MOD09A1地表反射率产品,利用深蓝算法进行了黄河三角洲上AOD的遥感反演,并与Himawari-8 AOD产品进行了对比。结果表明:天宫二号宽波段成像仪数据可用于AOD反演,与同时期Himawari-8产品的拟合度为0.739,两者具有一致的空间分布;天宫二号宽波段成像仪获取的数据空间分辨率较高,能反映研究区AOD空间分布细节,在气溶胶监测方面有较大的潜力。 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 天宫二号 地表反射率 深蓝算法

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天宫二号数据大气细颗粒物遥感反演

11

作者 李芮 陈健 崔嘉文 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2023年第5期122-129,共8页

针对天宫二号(TG-2)大气细颗粒物遥感反演及可行性问题,利用TG-2宽波段成像仪的可见近红外波段数据,结合MOD09A1地表反射率产品构建地表反射率库,使用6S传输模型和深蓝算法反演气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD),并结合能见度... 针对天宫二号(TG-2)大气细颗粒物遥感反演及可行性问题,利用TG-2宽波段成像仪的可见近红外波段数据,结合MOD09A1地表反射率产品构建地表反射率库,使用6S传输模型和深蓝算法反演气溶胶光学厚度(aerosol optical depth,AOD),并结合能见度和相对湿度数据对AOD进行订正,利用统计模型估算了鲁豫皖典型地区的大气细颗粒物PM_(2.5)浓度,并对PM_(2.5)浓度的空间分布进行分析。结果表明:天宫二号数据在AOD和PM_(2.5)遥感反演中具有较高的可行性,拟合度分别达到0.910和0.902;经过垂直订正和湿度订正,PM_(2.5)和AOD之间的相关性大幅度提高;PM_(2.5)的空间分布呈“污染岛”特征,这在气溶胶排放和扩散研究中起着重要作用。天宫二号PM_(2.5)反演为区域大气污染监测提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 气溶胶光学厚度 天宫二号 深蓝算法 地表反射率 PM_(2.5) 垂直订正 湿度订正

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