[發(fā)明專利]大氣污染的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810792989.2
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN109001091B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖通逵;陳學(xué)文;張晗;李小飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N33/00;G01D21/02;G06K9/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 魏彥

本發(fā)明提供了一種大氣污染的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，涉及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，包括：獲取目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中包括暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)；對暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分別進(jìn)行反演計(jì)算，以確定目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度；基于目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度和目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度模型；通過顆粒物濃度模型反演目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的近地面顆粒物濃度，通過疊加地面公里方格圖層，篩選得到目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的靶向方格，并構(gòu)建靶向方格分布專題圖，本發(fā)明緩解了現(xiàn)有的污染物監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測精度較低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種大氣污染的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

大氣污染環(huán)境治理越來越受到各級部門的重視，利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測大氣PM顆粒物的監(jiān)測手段和方法也多種多樣。氣溶膠光學(xué)厚度(AOD)作為大氣氣溶膠光學(xué)特征最基本的參量，是氣溶膠消光系數(shù)從地面到大氣層頂?shù)姆e分，表征無云大氣鉛直氣柱中氣溶膠散射造成的消光程度，與大氣中的氣溶膠質(zhì)量濃度、消光系數(shù)以及吸濕增長參數(shù)等相關(guān)。目前衛(wèi)星遙感探測氣溶膠技術(shù)在海洋和濃密植被覆蓋的陸地地區(qū)取得了較好的效果，但對于城市等高反射率區(qū)域效果并不理想，較高的地表反射率是城市地區(qū)AOD遙感反演的瓶頸。

相關(guān)研究表明，MODIS AOD與地面PM2.5質(zhì)量濃度具有較好的相關(guān)性，可以通過建立回歸方程反演地面氣溶膠質(zhì)量濃度。一些研究者曾對MODIS AOD與可吸入顆粒物PM10進(jìn)行研究；但是，目前MODIS產(chǎn)品在復(fù)雜下墊面區(qū)域仍存在較大誤差，且季節(jié)均值或月均值的誤差存在疊加放大，利用衛(wèi)星反演地面顆粒物濃度勢必引入較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種大氣污染的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法、裝置和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，緩解了現(xiàn)有的污染物監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測精度較低的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種大氣污染的衛(wèi)星遙感監(jiān)測方法，包括：獲取目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，其中，所述衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)中包括暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)；對所述暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和所述亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分別進(jìn)行反演計(jì)算，以確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度；基于所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度和所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度模型；通過所述顆粒物濃度模型，反演所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的近地面顆粒物濃度，并通過疊加地面公里方格圖層，篩選得到所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的靶向方格，并構(gòu)建靶向方格分布專題圖，所述靶向方格分布專題圖用于反應(yīng)所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的污染情況。

進(jìn)一步地對所述暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和所述亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)分別進(jìn)行反演計(jì)算，以確定所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度包括：通過暗像元算法對所述暗目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，得到所述暗目標(biāo)區(qū)域氣溶膠光學(xué)厚度；通過深藍(lán)算法對所述亮目標(biāo)區(qū)域的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行反演計(jì)算，得到所述亮目標(biāo)區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度。

進(jìn)一步地，基于所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的氣溶膠光學(xué)厚度和所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度模型包括：基于所述氣溶膠光學(xué)厚度和所述顆粒物濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建混合效應(yīng)模型；其中，所述混合效應(yīng)模型用于表征氣溶膠光學(xué)厚度和顆粒物濃度之間的線性關(guān)系；基于所述氣溶膠光學(xué)厚度和所述顆粒物濃度構(gòu)建地理加權(quán)回歸模型；將所述混合效應(yīng)模型和所述地理加權(quán)回歸模型確定為所述目標(biāo)監(jiān)控區(qū)域的顆粒物濃度模型，其中，所述顆粒物濃度的監(jiān)測數(shù)據(jù)包括：PM2.5濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)和PM10濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)。