基于MODIS原始觀測信號實現(xiàn)近地表大氣顆粒物濃度遙感監(jiān)測,可避免傳統(tǒng)AOT-PM2.5關系模型中AOT反演過程中的誤差傳播。目前,已實現(xiàn)遙感反演大氣顆粒物濃度多種空間分辨率產(chǎn)品(10KM、1KM、500m、250m)的算法,其中,PM2.5濃度1KM遙感反演系統(tǒng)已在江蘇省環(huán)境監(jiān)測總站業(yè)務化運行。
1.算法設計
為滿足環(huán)保部門業(yè)務化運行的需求,PM2.5遙感監(jiān)測平臺[7]輸入數(shù)據(jù)為MODIS 1B數(shù)據(jù),其技術路線如圖1所示。
圖1 基于DOS-MODIS數(shù)據(jù)直收系統(tǒng)的大氣顆粒物濃度遙感估算技術流程圖
將經(jīng)過云處理的MODIS觀測信號通過奇異分解(SVD)的方法獲得協(xié)方差矩陣,以之作為輸入數(shù)據(jù),考慮衛(wèi)星-太陽幾何角,以地面觀測的PM2.5數(shù)據(jù)作為目標數(shù)據(jù),同樣將匹配得到的數(shù)據(jù)集L-M算法優(yōu)化的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行PM2.5濃度反演模型。在構(gòu)建模的過程中,發(fā)現(xiàn)MODIS的第五通道(1230-1250nm)觀測數(shù)據(jù)經(jīng)常會出現(xiàn)條帶,不能直接用于PM2.5的反演計算