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原文传递一种颗粒物浓度检测方法

专利名称：	一种颗粒物浓度检测方法
摘要：	本发明提供一种颗粒物浓度检测方法，解决现有方法估算精度差、难以大范围推广的问题。一种颗粒物浓度检测方法，包含以下步骤：将气溶胶类型进行自定义分类，得到气溶胶自定义类型为：沙尘型、城市型、煤烟型、不确定型，所述城市型包含城市清洁型、城市污染型，所述煤烟型包含烟尘低吸收型、烟尘高吸收型；利用可见光红外成像辐射仪，按照所述气溶胶自定义类型，构建数据集，所述数据集包含以下参数：气溶胶光学厚度、温度、风速、风向、相对湿度、地表强度、边界层高度、高程、人口密度；通过所述数据集，构建颗粒物浓度估算公式。本发明实现了颗粒物浓度的大范围、精准估计。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国科学院遥感与数字地球研究所
发明人：	曾巧林;王子峰;陈良富;陶金花;张莹;范萌;余超;顾坚斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910566835.6
公开号：	CN110160924A
代理机构：	北京国昊天诚知识产权代理有限公司
代理人：	马骥;南霆
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100101 北京市朝阳区大屯路甲20号中国科学院遥感与数字地球研究所A座203室
主权项：	1.一种颗粒物浓度检测方法，其特征在于，包含以下步骤：将气溶胶类型进行自定义分类，得到气溶胶自定义类型为：沙尘型、城市型、煤烟型、不确定型，所述城市型包含城市清洁型、城市污染型，所述煤烟型包含烟尘低吸收型、烟尘高吸收型，所述不确定型为在一天中，相邻图幅同一像元位置被识别为不同类型的气溶胶类型；利用可见光红外成像辐射仪，按照所述气溶胶自定义类型，构建数据集，所述数据集包含以下参数：气溶胶光学厚度、温度、风速、风向、相对湿度、地表强度、边界层高度、高程、人口密度；通过所述数据集，构建颗粒物浓度估算公式为： ln(PM2.5,st,i)＝(α+ω)+(β1,i+u1,i)×ln(AODst,i)+(β2,i+u2,i)×TMPst+ (β3,i+u3,i)×RHst+(β4,i+u4,i)×ln(PBLHst)+(β5,i+u5,i)×SPst+ (β6,i+u6,i)×ln(WSst)+(β7,i+u7,i)×WDst+β8,i×ELEVs+β9,i×Pops+εst,i 其中，i为所述气溶胶自定义类型，PM2.5,st,i、AODst,i分别为第i种气溶胶自定义类型对应的所述颗粒物浓度估算值、气溶胶光学厚度，TMPst为所述温度，RHst为所述相对湿度，PBLHst为边界层高度，SPst为所述地表强度，WSst为所述风速，WDst为所述风向，ELEVs为所述高程，Pops为所述人口密度，α为固定效应截距，ω为随机效应截距，β1,i～β9,i为第i种气溶胶自定义类型对应的第一～第九固定效应斜率、u1,i～u7,i为第i种气溶胶自定义类型对应的第一～第七随机效应斜率，εst,i为第i种气溶胶自定义类型对应的随机误差。 2.如权利要求1所述的颗粒物浓度检测方法，其特征在于，所述方法还包含：按照所述气溶胶自定义类型，对地基观测气溶胶光学厚度、地基观测颗粒物浓度进行分类统计，并对所述颗粒物浓度估算值进行精度验证。 3.如权利要求1～2任一项所述的颗粒物浓度检测方法，其特征在于，所述数据集中的气溶胶光学厚度是质量保证值为3的高质量数据。 4.如权利要求2所述的颗粒物浓度检测方法，其特征在于，所述按照气溶胶自定义类型，对地基观测气溶胶光学厚度、地基观测颗粒物浓度进行分类统计，并对所述颗粒物浓度估算值进行精度验证的步骤，进一步包含：按照所述气溶胶自定义类型，对地基观测气溶胶光学厚度、地基观测颗粒物浓度进行分类；根据分类结果，计算每种所述气溶胶自定义类型所述颗粒物浓度估算值与所述地基观测颗粒物浓度的相关系数：其中，i为所述气溶胶自定义类型，ri为第i种气溶胶自定义类型的所述相关系数，N为第i种气溶胶自定义类型的观测像元总数，PM2.5,i,n、分别为第i种气溶胶自定义类型第n个像元的所述颗粒物浓度估算值、所述地基观测颗粒物浓度，分别为第i种气溶胶自定义类型的所述颗粒物浓度估算值、所述地基观测颗粒物浓度的均值。 5.如权利要求2所述的颗粒物浓度检测方法，其特征在于，所述地基观测气溶胶光学厚度为卫星过境时间前后1小时的地基观测气溶胶光学厚度的平均值。 6.如权利要求2所述的颗粒物浓度检测方法，其特征在于，所述地基观测颗粒物浓度为卫星过境时间前后1小时地基观测颗粒物浓度平均值。
所属类别：	发明专利