本文主要研究内容
作者朱文德（2019）在《面向Himawari-8的PM2.5质量浓度估算方法研究与应用》一文中研究指出：近年来,越来越多的民众开始关心大气污染问题。作为大气中主要污染物的PM2.5,其质量浓度变化是反映大气污染状况的重要指标。目前,绝大多数网络平台发布的PM2.5质量浓度数据主要是来源于全国各地面站点的观测数据。通过地面观测获得的PM2.5质量浓度虽然能保证其数据精度,但由于地面观测站点数量及分布有限,只能提供有限空间尺度下的PM2.5质量浓度。卫星遥感具有覆盖面积广、受限条件少、历史数据丰富、时间序列连续等特点,可以对大气污染进行大尺度的监测。目前,采用极轨卫星进行PM2.5质量浓度估算的方法较为普遍,然而由于极轨卫星对于同一地区一天只能进行1-2次有限观测,无法帮助相关部门及民众掌握近实时的大气污染信息。因此,本文利用新一代地球静止卫星Himawari-8高时间分辨率的突出优势,展开对PM2.5质量浓度估算方法的研究与业务应用。论文主要工作如下:（1）针对反演算法中云识别不精准的问题,提出一种基于时间序列的动态阈值云掩码算法。利用遥感方法估算PM2.5质量浓度的首要前提是获取可靠的气溶胶光学厚度产品。本文利用Himawari-8多光谱,高时间分辨率的特点,增加了用于云识别的波段关系,提出一种基于时间序列的动态阈值云掩码算法,提升云识别准确度,减少反演结果中气溶胶光学厚度低值高估和非云像元值缺失现象。对通过云掩码算法的像元采用暗像元算法实现气溶胶光学厚度解算。将反演结果与地基数据进行拟合回归分析,相关系数达到0.87,均方根误差达到0.13。（2）为了获取连续的长时间序列PM2.5质量浓度,本文改进了基于地理加权回归模型的PM2.5质量浓度估算方法,使该模型能够估算面向Himawari-8气溶胶光学厚度的PM2.5质量浓度。利用本文的Himawari-8气溶胶光学厚度产品,并辅以边界层高度,相对湿度等气象数据和地面观测PM2.5质量浓度构建地理加权回归模型,训练不同地理位置处PM2.5质量浓度与各个参数之间的回归系数,最终通过这一组回归系数并结合反距离权重法估算PM2.5质量浓度。本文通过该模型估算了2018年7月中国东部的PM2.5质量浓度,并与地面观测PM2.5数据进行了拟合回归分析,相关系数达到0.74。结果表明:基于地理加权回归模型,利用Himawari-8气溶胶光学厚度产品估算PM2.5质量浓度是可行的。（3）针对河南省环境监测业务应用需求,河南省环境监控中心提出一种空天地一体化环境信息监控系统。本文将改进后的Himawari-8气溶胶光学厚度反演算法以及基于地理加权回归模型的PM2.5质量浓度估算方法作为算法接口应用到该环境信息监控系统中。帮助系统实现0-2级遥感数据的处理,同时面向业务需求进行气溶胶光学厚度、PM2.5、灰霾监测等可视化专题产品的生产。该系统通过建立起了遥感卫星与大气空气质量联动的监控模型,有效提升了环境监测的信息服务化水平和快速响应能力,有利于加强河南省大气环境监管水平。面向Himawari-8的大气遥感算法研究与应用充分利用了Himawari-8高时间分辨率的突出优势,有利于研究分析长时间序列下的颗粒物时空分布特征及变化趋势,有利于准确及时的反映研究区域内的全局大气污染最新现状,满足空气质量数据获取的近实时需求。
Abstract
jin nian lai ,yue lai yue duo de min zhong kai shi guan xin da qi wu ran wen ti 。zuo wei da qi zhong zhu yao wu ran wu de PM2.5,ji zhi liang nong du bian hua shi fan ying da qi wu ran zhuang kuang de chong yao zhi biao 。mu qian ,jue da duo shu wang lao ping tai fa bu de PM2.5zhi liang nong du shu ju zhu yao shi lai yuan yu quan guo ge de mian zhan dian de guan ce shu ju 。tong guo de mian guan ce huo de de PM2.5zhi liang nong du sui ran neng bao zheng ji shu ju jing du ,dan you yu de mian guan ce zhan dian shu liang ji fen bu you xian ,zhi neng di gong you xian kong jian che du xia de PM2.5zhi liang nong du 。wei xing yao gan ju you fu gai mian ji an 、shou xian tiao jian shao 、li shi shu ju feng fu 、shi jian xu lie lian xu deng te dian ,ke yi dui da qi wu ran jin hang da che du de jian ce 。mu qian ,cai yong ji gui wei xing jin hang PM2.5zhi liang nong du gu suan de fang fa jiao wei pu bian ,ran er you yu ji gui wei xing dui yu tong yi de ou yi tian zhi neng jin hang 1-2ci you xian guan ce ,mo fa bang zhu xiang guan bu men ji min zhong zhang wo jin shi shi de da qi wu ran xin xi 。yin ci ,ben wen li yong xin yi dai de qiu jing zhi wei xing Himawari-8gao shi jian fen bian lv de tu chu you shi ,zhan kai dui PM2.5zhi liang nong du gu suan fang fa de yan jiu yu ye wu ying yong 。lun wen zhu yao gong zuo ru xia :（1）zhen dui fan yan suan fa zhong yun shi bie bu jing zhun de wen ti ,di chu yi chong ji yu shi jian xu lie de dong tai yu zhi yun yan ma suan fa 。li yong yao gan fang fa gu suan PM2.5zhi liang nong du de shou yao qian di shi huo qu ke kao de qi rong jiao guang xue hou du chan pin 。ben wen li yong Himawari-8duo guang pu ,gao shi jian fen bian lv de te dian ,zeng jia le yong yu yun shi bie de bo duan guan ji ,di chu yi chong ji yu shi jian xu lie de dong tai yu zhi yun yan ma suan fa ,di sheng yun shi bie zhun que du ,jian shao fan yan jie guo zhong qi rong jiao guang xue hou du di zhi gao gu he fei yun xiang yuan zhi que shi xian xiang 。dui tong guo yun yan ma suan fa de xiang yuan cai yong an xiang yuan suan fa shi xian qi rong jiao guang xue hou du jie suan 。jiang fan yan jie guo yu de ji shu ju jin hang ni ge hui gui fen xi ,xiang guan ji shu da dao 0.87,jun fang gen wu cha da dao 0.13。（2）wei le huo qu lian xu de chang shi jian xu lie PM2.5zhi liang nong du ,ben wen gai jin le ji yu de li jia quan hui gui mo xing de PM2.5zhi liang nong du gu suan fang fa ,shi gai mo xing neng gou gu suan mian xiang Himawari-8qi rong jiao guang xue hou du de PM2.5zhi liang nong du 。li yong ben wen de Himawari-8qi rong jiao guang xue hou du chan pin ,bing fu yi bian jie ceng gao du ,xiang dui shi du deng qi xiang shu ju he de mian guan ce PM2.5zhi liang nong du gou jian de li jia quan hui gui mo xing ,xun lian bu tong de li wei zhi chu PM2.5zhi liang nong du yu ge ge can shu zhi jian de hui gui ji shu ,zui zhong tong guo zhe yi zu hui gui ji shu bing jie ge fan ju li quan chong fa gu suan PM2.5zhi liang nong du 。ben wen tong guo gai mo xing gu suan le 2018nian 7yue zhong guo dong bu de PM2.5zhi liang nong du ,bing yu de mian guan ce PM2.5shu ju jin hang le ni ge hui gui fen xi ,xiang guan ji shu da dao 0.74。jie guo biao ming :ji yu de li jia quan hui gui mo xing ,li yong Himawari-8qi rong jiao guang xue hou du chan pin gu suan PM2.5zhi liang nong du shi ke hang de 。（3）zhen dui he na sheng huan jing jian ce ye wu ying yong xu qiu ,he na sheng huan jing jian kong zhong xin di chu yi chong kong tian de yi ti hua huan jing xin xi jian kong ji tong 。ben wen jiang gai jin hou de Himawari-8qi rong jiao guang xue hou du fan yan suan fa yi ji ji yu de li jia quan hui gui mo xing de PM2.5zhi liang nong du gu suan fang fa zuo wei suan fa jie kou ying yong dao gai huan jing xin xi jian kong ji tong zhong 。bang zhu ji tong shi xian 0-2ji yao gan shu ju de chu li ,tong shi mian xiang ye wu xu qiu jin hang qi rong jiao guang xue hou du 、PM2.5、hui mai jian ce deng ke shi hua zhuan ti chan pin de sheng chan 。gai ji tong tong guo jian li qi le yao gan wei xing yu da qi kong qi zhi liang lian dong de jian kong mo xing ,you xiao di sheng le huan jing jian ce de xin xi fu wu hua shui ping he kuai su xiang ying neng li ,you li yu jia jiang he na sheng da qi huan jing jian guan shui ping 。mian xiang Himawari-8de da qi yao gan suan fa yan jiu yu ying yong chong fen li yong le Himawari-8gao shi jian fen bian lv de tu chu you shi ,you li yu yan jiu fen xi chang shi jian xu lie xia de ke li wu shi kong fen bu te zheng ji bian hua qu shi ,you li yu zhun que ji shi de fan ying yan jiu ou yu nei de quan ju da qi wu ran zui xin xian zhuang ,man zu kong qi zhi liang shu ju huo qu de jin shi shi xu qiu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自河南大学的朱文德，发表于刊物河南大学2019-09-20论文，是一篇关于质量浓度论文,气溶胶光学厚度论文,地理加权回归模型论文,卫星遥感论文,河南大学2019-09-20论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自河南大学2019-09-20论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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