[發(fā)明專利]一種融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410425346.6
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104198342B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李令軍;趙文慧;姜磊
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N21/84
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11471
• 代理人: 王淑玲

1.一種融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，獲取并處理衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，基于高分辨衛(wèi)星影像對監(jiān)控區(qū)域進行觀測、判別和解譯，提取建筑裸地在目標(biāo)區(qū)域的空間分布；

步驟S2，提高建筑裸地提取精度，利用外業(yè)精度評估與內(nèi)業(yè)精度審核算法，并結(jié)合相近時段的航空影像數(shù)據(jù)光譜信息，提高裸地斑塊的提取精度；

步驟S3，測定大氣顆粒物排放量，所述大氣顆粒物為TSP、PM₁₀和PM_2.5；利用四維通量法模型測定顆粒物排放因子，并根據(jù)排放因子和建筑裸地面積測算顆粒物排放量；

步驟S4，評測污染物空間分布，利用插值法擬合生成建筑裸地顆粒物空間分布。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S1中，衛(wèi)星影像采用Quick-Bird衛(wèi)星影像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S1中，原始衛(wèi)星影像的多光譜和全色數(shù)據(jù)以國家標(biāo)準(zhǔn)航空影像為基礎(chǔ)地圖進行幾何精糾正并進行數(shù)據(jù)融合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S1與步驟S2之間還有步驟S11，參考前一年或當(dāng)年其他衛(wèi)星拍攝的影像，對步驟S1中的裸地解譯結(jié)果進行對比判別。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S2中，建筑裸地采用人機交互解譯，提取出五種處于不同施工階段的建筑裸地斑塊，包括拆遷平整階段、土石方階段、主體施工階段、主體完工未綠化階段和其他裸地，其中：

(1)拆遷平整階段，指處于房屋拆遷及土地平整階段的土地；

(2)土石方階段，指處于挖土階段及地基完成之前的建筑施工用地；

(3)主體施工階段，指處于地基施工完成與建筑主體封頂之間的建筑施工用地；

(4)主體完工未綠化階段，指房屋主體施工完成與小區(qū)未完成綠化或硬化之間的建設(shè)用地，并包括周邊與該建筑施工相關(guān)的裸地；

(5)其他裸地，指一年內(nèi)未變化并無植被覆蓋的裸地，

從衛(wèi)星影像中提取以上五類建筑裸地斑塊，并分別計算五類斑塊面積。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S2中還包括步驟S21，對以上建筑裸地斑塊隨機抽樣，抽樣數(shù)量為N_n，并對抽樣出的建筑裸地斑塊進行野外實地核查，建筑裸地斑塊的總數(shù)量為N，得到非建筑裸地斑塊數(shù)量N_E，計算得到建筑裸地斑塊誤判率置信區(qū)間設(shè)置為95％，在P_E大于5％的情況下，重新進行步驟S2。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S21中，針對建筑裸地的特點并根據(jù)各區(qū)域地理分布特征，建筑裸地斑塊隨機抽樣包括以下原則：

(1)覆蓋所有建筑裸地類別；

(2)盡可能多的涉及不確定圖斑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S3中，需要分別測定五類建筑裸地的顆粒物排放因子。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S3中，基于排放因子，進一步測算每個建筑裸地斑塊的TSP、PM₁₀、PM_2.5排放量。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的融合地面監(jiān)測與衛(wèi)星影像的建筑裸地大氣顆粒物測算方法，其特征在于：所述步驟S4中，提取建筑裸地斑塊幾何中心點之后，根據(jù)TSP、PM₁₀、PM_2.5排放量，在地理信息系統(tǒng)軟件ARCGIS支持下，利用普通克里格空間插值法，分別插值生成建筑裸地顆粒物排放量的空間分布圖。