[發明專利]一種顆粒物濃度檢測方法

在審

• 申請號: 201910566835.6
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110160924A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曾巧林;王子峰;陳良富;陶金花;張瑩;范萌;余超;顧堅斌
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 馬驥;南霆

本發明提供一種顆粒物濃度檢測方法，解決現有方法估算精度差、難以大范圍推廣的問題。一種顆粒物濃度檢測方法，包含以下步驟：將氣溶膠類型進行自定義分類，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；利用可見光紅外成像輻射儀，按照所述氣溶膠自定義類型，構建數據集，所述數據集包含以下參數：氣溶膠光學厚度、溫度、風速、風向、相對濕度、地表強度、邊界層高度、高程、人口密度；通過所述數據集，構建顆粒物濃度估算公式。本發明實現了顆粒物濃度的大范圍、精準估計。

技術領域

本發明涉及衛星遙感領域，尤其涉及一種顆粒物濃度檢測方法。

背景技術

現有的根據氣溶膠光學厚度估算大氣中PM_2.5濃度的方法包含：利用氣溶膠光學厚度(Aerosol Optical Depth，AOD)與PM_2.5之間的簡單線性和非簡單線性關系的統計模型估算區域PM_2.5濃度；利用中分辨成像光譜儀傳感器(Moderate Resolution ImagingSpectroradiometer,MODIS)數據，探討了AOD與PM_2.5在不同區域和季節上的關系，二者均未考慮到氣溶膠類型的影響，使估算結果不準確。另有，基于徐州和北京站全球自動觀測網數據，對氣溶膠類型進行分類，缺點是基于站點數據討論氣溶膠類型對估算PM_2.5的影響，難以大尺度范圍推廣。

發明內容

本發明提供一種顆粒物濃度檢測方法，解決現有方法估算精度差、難以大范圍推廣的問題。

本發明實施例提出一種顆粒物濃度檢測方法，包含以下步驟：將氣溶膠類型進行自定義分類，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，構建數據集，所述數據集包含以下參數：氣溶膠光學厚度、溫度、風速、風向、相對濕度、地表強度、邊界層高度、高程、人口密度；通過所述數據集，構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