国家自然科学基金(41301358)
- 作品数：9 被引量：76H指数：6
- 相关作者：王中挺陈良富赵少华厉青李莘莘更多>>
- 相关机构：中华人民共和国环境保护部中国科学院遥感与数字地球研究所河南理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点实验室开放基金国家环境保护公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术天文地球更多>>
- 利用多角度偏振数据反演华北地区灰霾气溶胶被引量：2
- 2017年
- 针对灰霾气溶胶,利用多角度偏振数据进行了反演研究.在地面观测数据的基础上,模拟了卫星观测的灰霾多角度偏振信号,发现利用近红外波段偏振信息能更好地区分灰霾的轻重程度.在此基础上,针对POLDER3的多角度偏振数据,考虑灰霾气溶胶的组分构成,采用偏振反射率最优拟合的方法,建立了华北地区灰霾气溶胶的反演算法.2010年2月23日的算法实验表明,本算法在重霾发生时能较好地区分灰霾的轻重程度.而2009~2010年的反演结果与地面观测结果有较好的相关性(相关系数在0.9左右),灰霾时AOD的反演误差大约在10%左右.但本算法反演结果要整体低于地面观测结果,原因可能是偏振信号对粗粒子不敏感以及地表类型数据更新较慢、灰霾各气溶胶组分的线性组合假定.
- 张钰萌王中挺
- 关键词：灰霾气溶胶遥感
- 应用暗目标法从PARASOL标量数据反演陆地气溶胶被引量：2
- 2013年
- PARASOL传感器不仅能够进行偏振观测,而且能够获得标量观测数据。针对PARASOL的传感器特征,在地面典型地物光谱数据分析的基础上,确定了暗目标的识别方法以及地气分离方法,获得了针对PARASOL标量数据的暗目标法反演陆地气溶胶的算法。利用2006年夏季AERONET北京站的地面数据验证了本算法,结果表明,本算法获得的结果与地面观测结果有较好的相关性(R=0.86),但在气溶胶光学厚度较小时误差较大。
- 郭丁王中挺
- 关键词：遥感偏振
- GF-1星WFV相机的快速大气校正被引量：20
- 2016年
- 高分一号卫星(GF-1)WFV相机是中国新型高分辨率传感器,为了更好地进行定量应用,需完成高精度大气校正,但需要解决数量大,辅助数据不足等关键问题。针对WFV相机构建了快速大气校正模型,(1)采用交叉定标方法借助Landsat 8数据完成辐射定标;(2)从WFV相机的辅助数据出发,计算得到太阳天顶角、观测天顶角等辅助信息;(3)考虑不同海拔大气分子散射的不同,完成基于海拔数据的分子散射校正;(4)采用深蓝算法,从第一波段(蓝光)反演得到气溶胶信息;(5)计算每个像元的大气校正参数,进而获取地表反射率,完成大气校正。在此基础上,利用IDL语言建立相应的大气校正模块,以过境华北地区的3景WFV数据为例进行大气校正实验。结果表明,模型能够快速完成大气校正,并能较好的去除大气分子与气溶胶影响,较好地还原植被、裸土等典型地表类型的光谱反射曲线,校正后的NDVI更好地反映了各地物的特征。
- 王中挺李小英李莘莘陈良富
- 关键词：遥感大气校正气溶胶
- 利用高分四号数据监测“京津冀”地区陆地气溶胶被引量：12
- 2016年
- 高分四号卫星是我国发射的新型高分辨率对地观测静止轨道卫星,在大气环境遥感监测方面有着广阔的前景。本文针对高分四号卫星的数据特点,以当前较为成熟的暗目标法为基础,利用浓密植被在红光和蓝光波段的线性关系,去除地表贡献,实现气溶胶光学厚度的反演,构建了应用于高分四号卫星数据的陆地气溶胶反演算法。在此基础上,利用2016年5月10日和20日过境"京津冀"地区的高分四号时间进行了反演试验,并利用地面CE318的观测结果进行了验证。结果表明,本算法能较好的反映气溶胶的空间分布,与地面结果有较高的相关性,但整体高于地面观测值。
- 王中挺张玉环袁淑云赵少华周春艳陈辉马鹏飞
- 关键词：京津冀气溶胶遥感
- 灰霾组分的多角度偏振反射特性模拟被引量：6
- 2015年
- 基于气溶胶和云光学特性库(OPAC)以及灰霾的地基研究结果,研究了水溶型(WASO)、黑碳型(BC)、沙尘型(DUST)及伴随雾云生消产生的亚微米细粒子(Sub M)4种类型的灰霾组分。利用米氏理论计算了各组分的消光系数、散射相函数、偏振相函数等光学特性,并分析了相对湿度(RH)对水溶型粒子光学特性的影响,利用辐射传输(RT3)模拟了卫星观测到的各灰霾组分多角度标量和偏振信号。结果表明:在大部分卫星观测角度,WASO和Sub M的标量信号较强,而BC和WASO的偏振信号较强;随着RH的增加,WASO粒子的消光系数有着较大的增长,而散射相函数和偏振相函数则随之整体减小,这种变化主要是由于粒子半径吸湿增大引起的。因此,为实现灰霾的遥感反演,需结合多角度偏振和标量观测信号。
- 王中挺陈良富厉青李莘莘尚华哲陈辉
- 关键词：大气光学灰霾遥感相对湿度
- 利用暗目标法从高分一号卫星16m相机数据反演气溶胶光学厚度被引量：30
- 2015年
- 针对高分一号卫星(GF-1)的16 m宽覆盖相机数据,探讨了暗目标法的应用。首先,利用地面观测的植被光谱数据,结合模拟计算,发现利用红蓝波段线性关系能更好地去除地表影响,而利用反演的气溶胶光学厚度AOD进行大气校正能很好地去除伪暗目标;然后,以天津地区和北京地区为试验区进行了反演试验。结果表明,利用本算法能较好地观测气溶胶分布,与地面观测结果均有较好的相关性(R>0.8),但反演结果整体偏高,可能是云像元的影响。误差分析表明,整景图像采用统一的观测天顶角会带来较大误差,最大误差为0.3;绝对辐射定标精度在3%以下,反演精度能控制在10%,城市型气溶胶会对反演带来较大误差。
- 王中挺辛金元贾松林厉青陈良富赵少华
- 关键词：气溶胶
- 深蓝算法应用于GF-1 16m相机反演陆地气溶胶被引量：6
- 2016年
- 高分一号卫星是我国发展的新一代高分辨率对地观测卫星,如何应用该数据进行环境空气监测是目前迫切需要解决的问题。在深蓝算法基础上,根据GF-1星16 m相机的波段特征,借助MODIS的地表反射率产品去除地表贡献,从蓝波段数据反演了陆地气溶胶,实现了深蓝算法在GF-1星16m相机的应用。在此基础上,收集了2014年8～11月过境北京地区的GF-1星16m相机数据进行了反演实验,结果表明：该算法获取的气溶胶反演结果较好地反映了气溶胶的空间分布。同时,利用同期的AERONET/PHOTONS北京站的地面监测数据进行了算法验证,结果表明,本算法与地面数据有较好的相关性,相关系数大约为0.9,但该算法结果明显高于地面观测结果,可能是MODIS与GF-1星16m相机的波段响应不同导致的结果。
- 张胜敏周美玲司一丹王中挺
- 利用高分一号卫星监测开封地区PM_(2.5)被引量：6
- 2017年
- PM_(2.5)是影响开封地区空气质量的首要污染物,利用卫星遥感手段可以快速获得PM_(2.5)浓度的空间分布。通过采用过境开封市的GF-1卫星数据,获取气溶胶光学厚度,结合地面PM_(2.5)监测数据与边界层高度、相对湿度和气温等辅助数据,采用多元线性回归,建立了基于GF-1的PM_(2.5)遥感反演模型。研究表明,2015年6—9月GF-1数据反演得到的PM_(2.5)浓度与地面监测结果较为接近,且有较高的相关性;加入地理加权回归能明显提高模型精度,较好地反映PM_(2.5)的空间分布;但在PM_(2.5)浓度较高时,该模型会出现低估现象。
- 侯爱华高伟王中挺汪霖
- 关键词：遥感PM2.5多元线性回归
- 从短波红外与红光波段反演华北地区气溶胶被引量：1
- 2020年
- 针对MODIS数据监测华北地区陆地气溶胶存在的植被稀少和仪器老化的问题,开展了基于短波红外波段和红光波段地表反射率比值反演气溶胶。讨论了华北地区MODIS传感器红波段和短波红外波段地表反射率的时间变化特征,发现二者之间的比值较为稳定,据此去除地表反射贡献,建立了陆地气溶胶反演算法。利用2016年9月—2017年8月过境华北地区的MODIS数据进行了算法测试和验证,该算法能够同时在植被稠密和稀疏的地区获得反演结果,较好地反映了气溶胶的空间分布。与AERONET北京Radi站和香河站气溶胶产品对比表明,该算法对于城市和乡村区域的应用效果较好,与地面观测结果的相关系数高于0.9,但算法出现了整体低估;分季节验证结果表明,季节之间的差异较小。
- 张钰萌陈辉马鹏飞厉青王中挺
- 关键词：MODIS
