[发明专利]基于超光谱卫星的全球乙二醛浓度遥感反演方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于超光谱卫星的全球乙二醛浓度遥感反演方法、系统、设备及存储介质，通过计算散射权重与乙二醛垂直形状因子，并配合地形校正可以准确的计算出大气质量因子，从而结合乙二醛斜柱浓度精确的反演乙二醛垂直柱浓度。

技术领域

本发明涉及空气质量遥感监测技术领域，尤其涉及一种全球乙二醛浓度遥感反演方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

大气污染精准挥发性有机化合物(VOC)监测是防控臭氧污染和二次有机气溶胶(SOA)的关键。乙二醛(CHOCHO)作为VOC的重要氧化产物对于VOC的观测具有重要指示作用。传统的地面采样和遥感观测无法实现大范围长时间的连续有效观测。

卫星乙二醛观测通常能够实现大范围全局观测，对识别VOC源和精准定位化工园区排放以及区域污染防控防治具有重要意义。但是由于乙二醛的光谱弱吸收和相干气体的干扰，往往乙二醛的反演和精度也容易受限。

鉴于此，有必要针对卫星的观测数据研发一种高精度的乙二醛浓度遥感反演方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超光谱卫星的全球乙二醛浓度遥感反演方法、系统、设备及存储介质，其适用于超光谱卫星仪器特性和光谱特征，能够实现乙二醛垂直柱浓度高精度反演。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于超光谱卫星的全球乙二醛浓度遥感反演方法，包括：

将模拟光谱和卫星观测的地球反照度光谱进行拟合，得到乙二醛斜柱浓度；

针对每个卫星观测像素，使用辐射传输模块计算散射权重；

采用模型模拟的方式，利用先验的乙二醛廓线与每一层廓线浓度的总和计算乙二醛垂直形状因子，获得每个卫星观测像素的乙二醛垂直形状因子；

利用每个卫星观测像素散射权重与乙二醛垂直形状因子计算大气质量因子；

利用每个卫星观测像素校正后的大气质量因子结合拟合得到的对应卫星观测像素乙二醛斜柱浓度，计算乙二醛的垂直柱浓度。

一种基于超光谱卫星的全球乙二醛浓度遥感反演系统，包括：

乙二醛斜柱浓度计算单元，用于将模拟光谱和卫星观测的地球反照度光谱进行拟合，得到乙二醛斜柱浓度；

散射权重计算单元，用于针对每个卫星观测像素，使用辐射传输模块计算散射权重；

乙二醛垂直形状因子计算单元，用于采用模型模拟的方式，利用先验的乙二醛廓线与每一层廓线浓度的总和计算乙二醛垂直形状因子，获得每个卫星观测像素的乙二醛垂直形状因子；

大气质量因子计算单元，利用每个卫星观测像素散射权重与乙二醛垂直形状因子计算大气质量因子；

乙二醛的垂直柱浓度计算单元，利用对应卫星观测像素校正后的大气质量因子结合拟合得到的对应卫星观测像素乙二醛斜柱浓度，计算乙二醛的垂直柱浓度。

一种处理设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；

其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。

一种可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，当计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过计算散射权重与乙二醛垂直形状因子，并配合地形校正可以准确的计算出大气质量因子，从而结合乙二醛斜柱浓度精确的反演乙二醛垂直柱浓度。

附图说明