[发明专利]一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法

说明书

本发明公开了一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法，该方法包括步骤：S1.选取卫星遥感的颗粒物、气态污染物评估指标，获取评估指标每个像元的日遥感监测浓度数据，计算参考年度评估时段的每个像元平均浓度、变异系数；S2.构建大气环境质量评估浓度指数模型；S3.构建大气环境质量评估浓度离散度模型；S4.构建大气环境质量综合评估模型；S5.区域大气环境质量评估等级划分。本发明通过融合构建了大气环境质量评估模型，来表明大气环境质量状况优劣的评估方法，不仅能够反映区域的浓度情况，还能反映浓度分布的离散情况，从而弥补传统的评估方法只靠有限的地面站点来评估区域环境质量的局限性，全面客观地表征区域的大气质量的优劣程度。

技术领域

本发明涉及大气遥感技术领域，尤其涉及一种基于卫星遥感的区域大气环 境质量评估方法。

背景技术

卫星遥感作为一种新兴技术，为大气环境监测及评估提出了重要手段，它 具有宏观、动态、客观、准确等特点，在信息获取方面与传统的地面监测手 段相比，在空间范围上具有其独特的优势，可以较好地获取区域的整体大气 环境质量状况，因此根据其获取的各类大气环境质量监测指标信息，可以有 效地反映区域的大气环境质量状况。目前，国内外主流的颗粒物遥感监测结 果能够达到1公里的分辨率，二氧化氮、二氧化硫等气态污染物以及甲醛等 挥发性有机物则最高能达到3.5公里的分辨率，监测频次能够达到一天一次，可以满足评估区域大气环境质量的月度、季度、年度状况的需要。

目前基于地面监测站点的区域环境空气质量评价技术规范一方面只是基 于地面有限站点数据，在区域覆盖程度上存在不足，另一方面在评价方法上 只是基于站点浓度大小的统计信息，没有考虑到浓度空间分布的离散程度， 因此，本发明提出一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于卫星遥感的区域大气环境质量评估方法， 基于卫星监测手段获取的较高分辨率像元级的颗粒物、气态污染物、挥发性 有机物等主要监测指标的综合浓度指数和浓度离散度的计算方法，在此基础 上，融合构建了大气环境质量评估模型，来表明大气环境质量状况优劣的评 估方法，不仅能够反映区域的浓度情况，还能反映浓度分布的离散情况，从 而弥补传统的评估方法只靠有限的地面站点来评估区域环境质量的局限性， 全面客观地表征区域的大气质量的优劣程度。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种基于卫星遥感的区域大 气环境质量评估方法，其特征在于，该方法包括步骤：

S1.选取卫星遥感的颗粒物、气态污染物评估指标，获取评估指标每个像 元的日遥感监测浓度数据，计算参考年度评估时段的每个像元平均浓度、变 异系数，用于区域大气环境质量评估模型的构建及模型系数的获取；

S2.构建大气环境质量评估浓度指数模型，根据卫星监测到的参考年度评 估时段内的像元平均浓度统计结果，获取大气环境质量评估指数模型参数。

S3.结合统计学的变异系数计算结果，构建大气环境质量评估浓度离散度 模型，根据卫星监测的参考年度评估时段的平均浓度统计结果，获取大气环 境质量评估浓度离散度模型参数；

S4.结合污染物浓度指数模型和离散度模型，构建大气环境质量综合评估 模型；

S5.分析大气环境质量综合评估模型计算结果，开展区域大气环境质量评 估等级划分。

优选的，所述步骤S1进一步包括：

S1.1利用卫星遥感在紫外可见波段的多光谱及高光谱监测数据，获取评 估区域参考年度(近一年或三年)的颗粒物及二氧化氮、二氧化硫污染物浓 度的每日像元浓度信息。

S1.2统计评估区域内各项污染物指标在参考年度(近一年或三年)不同 评估时段(月均、季均、年均)的平均浓度数据。平均浓度计算时，去除有 云像元，按有效天数计算，产品精度要求70％以上。当涉及到多指标评估时， 把多指标监测数据统一到同一空间分辨率水平。