《長時間序列遙感產品驅動的陸地氣溶膠反演方法研究》是依託山東科技大學，由孫林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：長時間序列遙感產品驅動的陸地氣溶膠反演方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫林
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為提高陸地氣溶膠反演精度，拓展氣溶膠反演的空間範圍，本課題採用時間序列分析方法，研究了支持氣溶膠反演的地表參數的趨勢性、周期性以及隨機性變化研究，闡明影響地表參數變化的機制，為基於長時間序列地表參數驅動的陸地氣溶膠反演奠定基礎。為降低地表參數產品生產誤差對氣溶膠反演精度的影響，開展地表參數產品的質量控制方法研究；針對地表參數產品與反演圖像在角度、空間等方面的差異，研究可支持氣溶膠反演的地表反射率轉換模型；為降低地表參數產品隨機變化對地表反射率確定的影響，研究基於多參數之間相互關聯的方法來確定待反演圖像的地表反射率；基於以上研究，在氣溶膠模型確定以及查找表構建的基礎上，實現陸地氣溶膠反演。.本課題的研究，將為利用現有的地表參數產品支持多參數定量遙感反演提供借鑑；降低氣溶膠高精度遙感對濃密植被地區的依賴；提高短波紅外波段缺少的感測器氣溶膠反演套用潛力。
結題摘要
1.項目的背景: 精確監測氣溶膠對研究氣候變化和環境污染具有重要意義。目前遙感技術監測陸地氣溶膠存在以下問題：（1）高精度遙感僅能在濃密植被地區實現，導致陸地上能夠反演的區域很少；（2）部分缺少短波紅外波段的感測器，由於地表反射率的確定困難，限制了其在氣溶膠監測中的套用能力。 為提高陸地氣溶膠反演精度，拓展氣溶膠反演的空間範圍，本課題使用長時間序列、高質量的地表參數產品來輔助氣溶膠的遙感反演。 2.主要研究內容： 1）地表參數產品變化規律及影響因素研究，分析影響地表參數變化的機制，確定合理的地表參數合成方法，明確了可能影響氣溶膠反演精度的地表參數要素的變化。 2）長時間序列地表參數產品質量的控制方法研究。研究了地表參數的質量控制方法，以減小誤差被傳遞到氣溶膠反演中去。 3）地表參數角度、尺度轉換模型構建方法研究。針對地表參數產品與反演圖像在角度、空間等方面的差異，研究了地表反射率轉換模型；為降低地表參數產品隨機變化對地表反射率確定的影響，研究基於多參數之間相互關聯的方法來確定待反演圖像的地表反射率。 4）氣溶膠類型的確定方法研究。使用兩種方法研究了氣溶膠類型的確定。一種是基於多波段地基氣溶膠測量數據，通過米散射計算，獲取氣溶膠類型；一種是基於區域的氣溶膠來源分析來確定。 5）陸地氣溶膠反演及精度驗證方法。分別在京津冀等地區以及全球範圍基於地面測量數據對本課題的反演結果開展了驗證工作。 3.重要結果及關鍵數據 1）構建了MODIS與多類型感測器之間光譜、空間及角度轉換的模型； 2）實現了地表反射率支持的氣溶膠遙感反演，並用於京津冀等地區時空分布分析中； 3）實現了基於查找表的多波段氣溶膠光學厚度確定氣溶膠類型方法，生成多個區域的氣溶膠類型數據集； 4）構建了月合成的全國近10年的地表反射率和NDVI數據集，並用於支持國產衛星的氣溶膠反演； 5）構建了按季度合成的近兩年全球的地表反射率數據集； 6）開發了可用於全球範圍的1km解析度氣溶膠遙感反演系統，並生成了近1年的1km氣溶膠產品數據集； 7）基於本課題提出的地表反射率支持的遙感參數反演思想，開發了套用於我國近年來發射的多顆陸地衛星感測器的雲識別、氣溶膠反演和大氣校正系統。 4.科學意義 拓展了氣溶膠高精度遙感反演的空間範圍；提高了氣溶膠環境效應的分析能力。該思想可為利用地表參數產品支持多參數定量遙感反演提供借。
