[發(fā)明專利]一種顆粒物濃度檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910566835.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN110160924A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾巧林;王子峰;陳良富;陶金花;張瑩;范萌;余超;顧堅(jiān)斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 馬驥;南霆

1.一種顆粒物濃度檢測(cè)方法，其特征在于，包含以下步驟：

將氣溶膠類型進(jìn)行自定義分類，得到氣溶膠自定義類型為：沙塵型、城市型、煤煙型、不確定型，所述城市型包含城市清潔型、城市污染型，所述煤煙型包含煙塵低吸收型、煙塵高吸收型，所述不確定型為在一天中，相鄰圖幅同一像元位置被識(shí)別為不同類型的氣溶膠類型；

利用可見光紅外成像輻射儀，按照所述氣溶膠自定義類型，構(gòu)建數(shù)據(jù)集，所述數(shù)據(jù)集包含以下參數(shù)：氣溶膠光學(xué)厚度、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、相對(duì)濕度、地表強(qiáng)度、邊界層高度、高程、人口密度；

通過所述數(shù)據(jù)集，構(gòu)建顆粒物濃度估算公式為：

ln(PM_2.5,st,i)＝(α+ω)+(β_1,i+u_1,i)×ln(AOD_st,i)+(β_2,i+u_2,i)×TMP_st+

(β_3,i+u_3,i)×RH_st+(β_4,i+u_4,i)×ln(PBLH_st)+(β_5,i+u_5,i)×SP_st+

(β_6,i+u_6,i)×ln(WS_st)+(β_7,i+u_7,i)×WD_st+β_8,i×ELEV_s+β_9,i×Pop_s+ε_st,i

其中，i為所述氣溶膠自定義類型，PM_2.5,st,i、AOD_st,i分別為第i種氣溶膠自定義類型對(duì)應(yīng)的所述顆粒物濃度估算值、氣溶膠光學(xué)厚度，TMP_st為所述溫度，RH_st為所述相對(duì)濕度，PBLH_st為邊界層高度，SP_st為所述地表強(qiáng)度，WS_st為所述風(fēng)速，WD_st為所述風(fēng)向，ELEV_s為所述高程，Pop_s為所述人口密度，α為固定效應(yīng)截距，ω為隨機(jī)效應(yīng)截距，β_1,i～β_9,i為第i種氣溶膠自定義類型對(duì)應(yīng)的第一～第九固定效應(yīng)斜率、u_1,i～u_7,i為第i種氣溶膠自定義類型對(duì)應(yīng)的第一～第七隨機(jī)效應(yīng)斜率，ε_st,i為第i種氣溶膠自定義類型對(duì)應(yīng)的隨機(jī)誤差。

2.如權(quán)利要求1所述的顆粒物濃度檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包含：

按照所述氣溶膠自定義類型，對(duì)地基觀測(cè)氣溶膠光學(xué)厚度、地基觀測(cè)顆粒物濃度進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并對(duì)所述顆粒物濃度估算值進(jìn)行精度驗(yàn)證。

3.如權(quán)利要求1～2任一項(xiàng)所述的顆粒物濃度檢測(cè)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)集中的氣溶膠光學(xué)厚度是質(zhì)量保證值為3的高質(zhì)量數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求2所述的顆粒物濃度檢測(cè)方法，其特征在于，所述按照氣溶膠自定義類型，對(duì)地基觀測(cè)氣溶膠光學(xué)厚度、地基觀測(cè)顆粒物濃度進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并對(duì)所述顆粒物濃度估算值進(jìn)行精度驗(yàn)證的步驟，進(jìn)一步包含：

按照所述氣溶膠自定義類型，對(duì)地基觀測(cè)氣溶膠光學(xué)厚度、地基觀測(cè)顆粒物濃度進(jìn)行分類；

根據(jù)分類結(jié)果，計(jì)算每種所述氣溶膠自定義類型所述顆粒物濃度估算值與所述地基觀測(cè)顆粒物濃度的相關(guān)系數(shù)：

其中，i為所述氣溶膠自定義類型，_ri為第i種氣溶膠自定義類型的所述相關(guān)系數(shù)，N為第i種氣溶膠自定義類型的觀測(cè)像元總數(shù)，PM_2.5,i,n、分別為第i種氣溶膠自定義類型第n個(gè)像元的所述顆粒物濃度估算值、所述地基觀測(cè)顆粒物濃度，分別為第i種氣溶膠自定義類型的所述顆粒物濃度估算值、所述地基觀測(cè)顆粒物濃度的均值。