基于modis数据与hj星的气溶胶光学厚度反演研究

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1、学校代码１０６０３Ｉ学号２０１２１２０９级一ＵＤＣ禱屋＆許終ｆ修ＧＩＡＮＧＸＩＴＥＡＣＨＥＲＳＥＤＵＣＡＴＩＯＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕古学位论文基于ＭＯＤＩＳ数据与ＨＪ星的气溶胶光学厚度反演研究ＳｔｕｄｏｎＴｈｅ民ｅｔｒｉｅｖａｌｏｆＡｅｒｏｓｏｌＯｔｉｃａｌＴｈｉｃｋｎｅｓｓＢａｓｅｄｏｎｙｐＭＯＤＩＳＤａｔａａｎｄＨＪＳａｔｅｌｌｉｔｅ学科专业：地图学与地理信息系统专业方向：遥感技术与应用二级学院；地理科学与规划学院年级：２０１２级

2、研究生姓名：金健导师姓名及职称：华堪副研究员完成日期；２０１５年６月１５曰广西师范学院硕±学位论文（申谐理学硕北学位）论文题因某于ＭＯＤＩＳ数掘与ＩＩ］扉的气溶胶光学厚度反觀硏究专业名称：地图学与地理信息系统申请人姓名；金健导师姓名、职称；华瑞副研究员答辩委贯会成员Ｃ签名）主席：巧委员：篇＾《棘杂戶．广為３．＃争－至年六月广西师范学院硕±学位论文原削性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本沦文不

3、包含任何其他个人或集体臣经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中明确方式标明。本一人如违反上述声明，愿意承担由化引发的巧责任和后果。签字曰期：车月日学位论文使用授权说明本人完全了解学校关于保留、使用学位论文的各项规定，同意下事项：１、学校有权保留并向有关部口送交本论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｌ乂采用影印、缩巧或扫描等复制手段保存、汇编学位论文；２、本人授权广西师范学晓可Ｌ义将本论文的全部或部分内容编入有关数据库供查阅、检阅。保密□，在年解密

4、后适用本授权书。３、本论文属于不保密＂Ｖ＂＾在！＾义上方框内打）＾ｗｆ？学位论文作者签名：签字日期：．／立导师签名：签字日期：如咬基于MODIS数据与HJ星的气溶胶光学厚度反演研究姓名：金健导师：华璀副研究员年级：2012级学科专业：地图学与地理信息系统研究方向：遥感技术与应用摘要近年，空气质量污染的相关研究及治理已受到普遍关注，本文应大气环境质量的高分辨率、大范围、实时监测需要，运用经典暗像元法对南宁市MODIS、HJ星数据进行气溶胶光学厚度反演。得到2013年反演结果并与AERONET网站的观测数据进行精度验证，

5、再进行相关内容的研究与分析。考虑到气溶胶模式很大一部分取决于气溶胶源涉及的成分以及周边地区的气溶胶类型，所以本次将南宁市所在北部湾地区的特殊地理位置、气候条件考虑在内。根据前人对AOD与PM地面监测值相关性的研究，本文也提出进行气溶胶厚度反演值与PM值拟合模型的建立，实现利用遥感反演进行大范围空气质量、PM含量的监测。最后，基于前人对气溶胶光学厚度与下垫面情况的探讨，本文将2013年南宁市土地覆被数据、数字高程数据与2011-2013年HJ星的气溶胶光学厚度反演值进行分析，研究不同季节下不同土地利用类型、不同高程下的气溶胶厚度值变化。其中对

6、于MODIS数据受云层干扰大的特点，采用波段组合式的云掩膜算法预处理数据，而对于HJ星数据采用逐像元推算几何参数的方法进行数据处理。反演结果与AERONET（AerosolRoboticNetwork）网站公布的2013年Bac_Giang(北江)、MuKdahan（穆达汉）和Hongkong_poly（香港）站的气溶胶观测结果进行精度验证。对比显示，两者的反演结果均能达到研究所要求的精度，其中MODIS反演结果相关系数为0.626，HJ星反演结果相关系数为0.764。且HJ星的反演精度比MODIS数据反演精度提高了10.45%。由于其特殊

7、的地理位置以及受气候影响的关系，进行不同季节采用不同气溶胶模式进行反演研究。得出：采用的大陆型气溶胶模式反演的北部湾春、秋、冬季气溶胶光学厚度与AERONET网站上公布的结果具有好更的相似性，而采用的海洋型气溶胶模式反演的北部湾夏季气溶胶光学厚度与AERONET网站上公布的结果能更好的吻合。再利用此不同气溶胶模式对南宁市2004年、2006年、2008年、2010年进行反演。可以看出,自2006年气溶胶厚度高值向东南方向移动，并在2008、2010年呈现向周边扩散趋势。本文采用2013年10个月份的MODIS反演结果及南宁市环境监测站8个站

8、点监测值进行分析，得出：AOD与PM2.5的相关性要大于AOD与PM10的相关性；对于AOD与PM2.5，夏、秋两季选用一元二次函数能更好的拟合，春季则适合用对数函数拟合，冬季用