[發明專利]一種基于衛星遙感的區域大氣環境質量評估方法

有效

• 申請號: 202011592924.7
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113269382B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 厲青;王中挺;陳輝;馬鵬飛;趙愛梅;周春艷;張麗娟;張玉環;毛慧琴;陳翠紅;張連華;胡奎偉;翁國慶;王延龍;趙少華;王玉
• 申請（專利權）人: 生態環境部衛星環境應用中心
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 申龍華

本發明公開了一種基于衛星遙感的區域大氣環境質量評估方法，該方法包括步驟：S1.選取衛星遙感的顆粒物、氣態污染物評估指標，獲取評估指標每個像元的日遙感監測濃度數據，計算參考年度評估時段的每個像元平均濃度、變異系數；S2.構建大氣環境質量評估濃度指數模型；S3.構建大氣環境質量評估濃度離散度模型；S4.構建大氣環境質量綜合評估模型；S5.區域大氣環境質量評估等級劃分。本發明通過融合構建了大氣環境質量評估模型，來表明大氣環境質量狀況優劣的評估方法，不僅能夠反映區域的濃度情況，還能反映濃度分布的離散情況，從而彌補傳統的評估方法只靠有限的地面站點來評估區域環境質量的局限性，全面客觀地表征區域的大氣質量的優劣程度。

技術領域

本發明涉及大氣遙感技術領域，尤其涉及一種基于衛星遙感的區域大氣環 境質量評估方法。

背景技術

衛星遙感作為一種新興技術，為大氣環境監測及評估提出了重要手段，它 具有宏觀、動態、客觀、準確等特點，在信息獲取方面與傳統的地面監測手 段相比，在空間范圍上具有其獨特的優勢，可以較好地獲取區域的整體大氣 環境質量狀況，因此根據其獲取的各類大氣環境質量監測指標信息，可以有 效地反映區域的大氣環境質量狀況。目前，國內外主流的顆粒物遙感監測結 果能夠達到1公里的分辨率，二氧化氮、二氧化硫等氣態污染物以及甲醛等 揮發性有機物則最高能達到3.5公里的分辨率，監測頻次能夠達到一天一次，可以滿足評估區域大氣環境質量的月度、季度、年度狀況的需要。

目前基于地面監測站點的區域環境空氣質量評價技術規范一方面只是基 于地面有限站點數據，在區域覆蓋程度上存在不足，另一方面在評價方法上 只是基于站點濃度大小的統計信息，沒有考慮到濃度空間分布的離散程度， 因此，本發明提出一種基于衛星遙感的區域大氣環境質量評估方法。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于衛星遙感的區域大氣環境質量評估方法， 基于衛星監測手段獲取的較高分辨率像元級的顆粒物、氣態污染物、揮發性 有機物等主要監測指標的綜合濃度指數和濃度離散度的計算方法，在此基礎 上，融合構建了大氣環境質量評估模型，來表明大氣環境質量狀況優劣的評 估方法，不僅能夠反映區域的濃度情況，還能反映濃度分布的離散情況，從 而彌補傳統的評估方法只靠有限的地面站點來評估區域環境質量的局限性， 全面客觀地表征區域的大氣質量的優劣程度。

為實現上述目的，本發明提出如下技術方案：一種基于衛星遙感的區域大 氣環境質量評估方法，其特征在于，該方法包括步驟：

S1.選取衛星遙感的顆粒物、氣態污染物評估指標，獲取評估指標每個像 元的日遙感監測濃度數據，計算參考年度評估時段的每個像元平均濃度、變 異系數，用于區域大氣環境質量評估模型的構建及模型系數的獲??；

S2.構建大氣環境質量評估濃度指數模型，根據衛星監測到的參考年度評 估時段內的像元平均濃度統計結果，獲取大氣環境質量評估指數模型參數。

S3.結合統計學的變異系數計算結果，構建大氣環境質量評估濃度離散度 模型，根據衛星監測的參考年度評估時段的平均濃度統計結果，獲取大氣環 境質量評估濃度離散度模型參數；

S4.結合污染物濃度指數模型和離散度模型，構建大氣環境質量綜合評估 模型；

S5.分析大氣環境質量綜合評估模型計算結果，開展區域大氣環境質量評 估等級劃分。

優選的，所述步驟S1進一步包括：

S1.1利用衛星遙感在紫外可見波段的多光譜及高光譜監測數據，獲取評 估區域參考年度(近一年或三年)的顆粒物及二氧化氮、二氧化硫污染物濃 度的每日像元濃度信息。

S1.2統計評估區域內各項污染物指標在參考年度(近一年或三年)不同 評估時段(月均、季均、年均)的平均濃度數據。平均濃度計算時，去除有 云像元，按有效天數計算，產品精度要求70％以上。當涉及到多指標評估時， 把多指標監測數據統一到同一空間分辨率水平。