[發明專利]一種城市交通顆粒物排放量的估算方法

在審

• 申請號: 201410425336.2
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104156622A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 李令軍;姜磊;趙文慧
• 申請（專利權）人: 北京市環境保護監測中心
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于大氣環境監測領域，具體涉及一種城市交通顆粒物排放量的估算方法。

背景技術

據2014年4月北京市環境保護局公布的PM_2.5來源解析最新成果顯示，北京市全年PM_2.5來源中，本地來源貢獻率64％-72％，而機動車排放PM_2.5占本地來源的31.1％。城市交通排放是城市大氣顆粒物主要來源之一。從全國范圍看，近年來，各大型城市的城區不斷擴張，道路快速延伸，機動車保有量持續大幅增加，同樣加劇了大氣重污染程度。實行交通污染排放總量控制是城市大氣環境管理的重要途徑之一，而說清交通污染排放規律是進行交通污染排放總量控制的重要環節。

現階段，隨著現場監測技術逐漸成熟，環境監管部門實現了對典型路段的污染濃度監測、排放強度估算和化學成分分析。這些工作能夠較準確地評估指定路段的交通顆粒物污染排放特征。但是，城市交通系統本身具有復雜性和多變性，如不同等級道路時空分布的高度異質性、不同等級道路交通流量的差異及變化等，只應用定點監測的方法難以在空間大尺度上準確、定量地評估城市交通顆粒物總體排放量。

發明內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明利用衛星遙感彌補地面監測的不足，為了達到提高城市交通顆粒物排放量的估算精度的目的，提供了一種城市交通顆粒物排放量的估算方法。

本發明所采用的技術方案為：

一種城市交通顆粒物排放量的估算方法，其包括以下步驟：

1)遙感數據選擇與處理：獲取城市路網的衛星影像，并對衛星影像進行幾何精校正；

2)遙感解譯城市路網：對所述城市路網的衛星影像進行遙感解譯，獲取城市路網的矢量數據，根據城市路網的矢量數據測算獲得城市路網的面積和長度數據；遙感解譯可以選用任何的解譯方法，只要能夠確保解譯精度中生產比例尺應高于1∶5000，檢查比例尺滿足1∶10000條件下沒有明顯差錯即可。

3)測定城市道路的塵負荷系數：根據城市路網的矢量數據，在所述城市路網不同等級道路上設置若干個現場監測點，進行實地監測，測定公路的塵負荷系數以及日平均小時車流量；

4)模擬計算交通顆粒物排放因子：根據測定的塵負荷系數，通過模型計算交通顆粒物排放因子值；

5)計算交通顆粒物排放量：

根據公式(1)計算待測區域內的路面塵負荷量：

路面塵負荷量＝塵負荷系數×道路面積????(1)

根據公式(2)計算待測區域內的交通顆粒物日排放量：

交通顆粒物日排放量＝交通顆粒物排放因子×道路長度×日平均小時車流量×24小時(2)。

進一步，步驟1)中所述衛星影像為影像空間分辨率不大于2m×2m的高分辨率衛星影像。

進一步，所述衛星影像由衛星遙感獲取。由衛星獲取后的衛星影像可以直接由互聯網免費取得，也可以通過購買得到。此外除了通過衛星獲取，還可以通過飛機進行航拍得到衛星影像。

進一步，所述衛星為QucikBird衛星。

進一步，步驟1)中所述幾何精校正需滿足的精度條件為多光譜數據精度糾正誤差不超過0.5個像元，全色數據精度糾正誤差在1個像元以內；同時保證進行融合處理的多光譜和全色影像數據相互匹配誤差不超過1個像元。

進一步，所述城市路網包括城市道路和公路；所述城市道路的等級包括快速路、主干路、次干路、支路、城市道路立交橋；所述公路的等級包括高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路及公路立交橋。城市道路中的快速路、主干路、次干路、支路及城市道路立交橋，在城市道路系統中具有不同的地位、作用、交通功能以及對沿線建筑物的服務功能。公路中的高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路、公路立交橋具有不同的使用任務、功能和適應的交通量，具體的作用的詳細描述參見《城市規劃定額指標暫行規定》。

進一步，步驟3)中所述現場監測點設置為：在所述城市道路的主干路和次干路上均分別設有一個以上的現場監測點，在所述城市道路的快速路、支路、城市道路立交橋上，和所述公路的高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路及公路立交橋上選擇設有現場監測點。

進一步，步驟4)中所述模型為AP-42模型。