蒋芸
- 作品数：9 被引量：20H指数：3
- 供职机构：中国科学技术大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>
- 用于温室气体反演的云检测算法被引量：6
- 2019年
- 高分五号卫星同时搭载了温室气体探测仪(GMI)和大气多角度偏振探测仪,两者在云检测方面各有优势,但是均存在局限。提出了一种基于两者数据的协同云筛选新算法以提高温室气体反演中的云筛选效率。利用该算法检测了全球16d在轨实测数据中的77581个GMI观测点,筛选出晴空观测点9508个,占比为12.26%。利用融合后的中分辨率成像光谱仪云掩模和卷云反射率数据集,验证了该算法进行云检测的正确率,得到陆地上和海洋上的云检测正确率分别为92.93%和81.91%。
- 吴浩吴浩王先华叶函函吕松蒋芸吴时超吕松
- 关键词：大气光学温室气体云检测反演
- 地表高程对大气CO2反演的影响被引量：3
- 2019年
- 从大气辐射传输模型正演和反演两个角度,探究CO2观测时地表高程的敏感性。SRTM地表高程数据表明,在北京附近的平原地区,卫星指向不准导致的地表高程均值的误差较小,在偏移量为0.1~10.0km的情况下,误差极大值约为10m;而在北京附近山区以及平原与山区交界区内,地表高程均值的误差较大,误差极大值分别为713.98,515.61m。CO2反演结果表明:高程值每变化100m,CO2柱浓度偏差为3.29×10^-6;在大气CO2高精度反演中,地表高程偏差是一个关键因素。
- 吕松吕松王先华叶函函吴浩蒋芸吴时超
- 关键词：CO2SRTM反演正演
- 基于光程分布方法校正植物叶绿素荧光的影响被引量：3
- 2019年
- 基于全球植被的荧光分布,利用GOSAT数据,同步反演了光子光程概率分布密度函数因子和755 nm处的荧光强度,将反演结果与TCCON站点的结果进行了对比。结果表明:对于受植物叶绿素荧光影响较大的Park Falls(45.9°N,90.3°W)站点附近的GOSAT数据,考虑荧光影响前后的二氧化碳(CO_2)反演结果的最大偏差为1.6×10^(-6);对于受荧光影响稍小的Sodankyla(67.4°N,26.6°E)站点附近的GOSAT数据,最大偏差为0.8×10^(-6),散射校正荧光影响可以使平均误差缩小到0.1×10^(-6)左右。
- 蒋芸蒋芸叶函函王先华吕松吴浩吴时超吕松
- 关键词：大气光学二氧化碳荧光反演
- 植物叶绿素荧光对CO_2反演精度的影响被引量：2
- 2018年
- 大气散射效应作为CO_2反演的主要误差源,严重影响了大气CO_2卫星测量的反演精度。氧气在大气中含量稳定,大气CO_2反演方法中常利用氧气的这一特性进行散射校正,其中典型的有光子概率密度函数(PPDF)方法。然而,O_2A吸收带的光辐射中存在的植物叶绿素荧光会在不同程度上影响PPDF因子的反演,进而限制了CO_2反演精度。由于植被荧光信号较弱,在以往CO_2反演中没有引起足够重视。在调研全球植被荧光分布的基础上,模拟分析了荧光对大气CO_2柱含量(XCO_2)的影响。模拟计算无气溶胶条件下,以及气溶胶和地表反照率两者综合条件下荧光的影响,结果显示,当不考虑气溶胶的影响,荧光强度从0.1增加到1.8(mW·m^(-2)·sr^(-1)·nm^(-1)),会给CO_2的反演结果造成0.1~2(10^(-6))的偏差;考虑气溶胶与地表反射率的影响时,会给CO_2的反演结果造成(0.1~3)×10^(-6)的偏差。此研究表明,对于具有高精度需求的CO_2反演,植物叶绿素荧光是一个不可忽略的影响因素。
- 蒋芸蒋芸叶函函王先华吴浩
- 关键词：CO2植被反演
- 基于统计与光程分布的二氧化碳反演方法被引量：6
- 2017年
- 为了研究气候变化,需要实现遥感卫星对二氧化碳(CO_2)的高精度测量。气溶胶和透射率较高的薄卷云的散射是影响大气中CO_2反演精度的主要环境因素。结合主成分分析(PCA)的统计方法和光程概率分布的密度函数(PPDF)方法,利用PCA方法得到大气CO_2反演的先验值,避免了因偏差过大而导致的运算结果无法接近真值;基于3层PPDF模型,解决了薄卷云和气溶胶散射引起的光子路径变化而导致的吸收谱线变化的问题。结果表明,PCA方法和PPDF方法联合反演的反演精度得到明显提高;对2013年塔克拉玛干沙漠GOSAT数据的反演结果进行分析,采用单一的PPDF方法得到的反演结果的方差为3.5,两种方法相结合得到的反演结果的方差为1.4,优于日本国立环境研究所(NIES)提供的反演方差(1.6)。
- 段锋华王先华叶函函蒋芸吴浩
- 关键词：大气光学主成分分析方法
- 基于主成分分析的CO_2统计反演方法被引量：2
- 2017年
- 二氧化碳(CO_2)卫星遥感中,大气环境因素是影响反演精度的重要原因,目前反演条件通常限制在气溶胶光学厚度小于0.3的情况。我国大气气溶胶高值情况较为普遍,对大气条件的较高要求将严重影响我国CO_2卫星遥感数据的应用能力。针对这种情况,利用主成分分析法对中国京津地区高气溶胶光学厚度的大气CO_2进行反演,得到的CO_2柱浓度与2013年、2014年GOSAT-Level2产品进行对比分析,均方根误差分别为0.65%和0.46%,相关性分别为0.77和0.93。
- 桑浩王先华叶函函蒋芸
- 关键词：光学遥感主成分分析温室气体
- 卫星遥感CO2反演及植被地区荧光校正方法研究
- (CO2)是大气中最重要的温室气体，对全球气候变化产生着重要的影响。作为长驻气体，CO2在大气中的浓度和梯度相对较小，因此研究CO2源汇变化规律、预测全球气候变化都需要对大气中的CO2浓度进行高精度探测。虽然大气CO2地...
- 蒋芸
- 关键词：大气二氧化碳卫星遥感
- 北京城市下垫面大气CO2反演算法被引量：2
- 2019年
- 大气温室气体监测仪GMI(Greenhouse gases Monitor Instrument)是高分五号(GF-5)卫星载荷之一,主要用于全球温室气体含量监测和碳循环研究。高精度反演是卫星大气CO2遥感的基本需求。地表反射率影响卫星遥感辐射量及辐射传输过程中的地气耦合过程,严重制约着CO2的反演精度,针对GMI开发高精度的大气CO2反演算法,地表反射是一个需要重点考虑的因素。城市是CO2重要的发射源,且城市下垫面存在明显的二向反射特性,加上城市大气条件不良,复杂的地气耦合效应存在这都考验反演算法的准确性和鲁棒性。本文针对北京城市地区,利用2011年-2016年共5年的MODIS(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer)地表二向反射分布函数BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)数据,构建了适合利用单次观测数据反演的BRDF模型,并提出一种同时反演地表BRDF参数和大气CO2含量的算法。结果表明在550 nm波长处气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)小于0.4时,大部分GMI模拟数据的反演误差控制在0.5%(~2 ppm)内。利用GOSAT(Greenhouse gases Observing SATellite)实测数据的反演结果与修正后的日本国立环境研究所NIES(National Institute for Environmental Studies)反演结果进行对比,其平均误差为1.25 ppm,相关性达到0.85。本算法满足GMI数据在北京城市区域高精度CO2反演的需求,并使得反演高值气溶胶区域数据成为可能,增加了GMI观测数据的利用率。
- 吴浩吴浩王先华叶函函段锋华蒋芸
- 关键词：GMIBRDF
- 叶绿素荧光对CO_2反演的影响及校正方法研究被引量：3
- 2018年
- 针对植物叶绿素荧光(fluorescence)对CO_2反演精度影响重视不足的问题,调研了全球植被荧光分布,模拟分析了荧光对大气CO_2柱平均干空气体积混合比(XCO_2)的影响。模拟计算表明,当忽略荧光的影响时,在极端情况下XCO_2的反演误差可达15×10^(-6);但是在全物理反演方法中同步反演0.755μm处的荧光时,可把反演误差校正到0.5×10^(-6)以内。用TCCON (The Total Carbon Column Observing Network)站点Park Falls附近的GOSAT (Greenhouse Gases Observing Satellite)夏季的数据进行反演,发现同步反演荧光可以把误差从6×10^(-6)校正到2×10^(-6)以内。上述实验结果表明,在高精度需求情况下,植物叶绿素荧光是一个不可忽略的因素。
- 蒋芸蒋芸叶函函王先华吴浩吕松
- 关键词：大气光学荧光反演
