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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2005年
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基于MODIS数据气溶胶反演建模与网格计算中间件研究

唐家奎  
【摘要】:利用卫星数据遥感陆地气溶胶一直是国际上研究的难点与热点。目前国际上常用的气溶胶反演算法需要假定气溶胶类型或利用其他统计关系事先估计出地表反射率模型等参数,因此,对反演结果的精度存在极大影响。利用新一代传感器MODIS(中分辨率成像光谱仪)数据,DDV(Dark Dense Vegetation)算法反演陆地气溶胶的分布以及性质已经取得了较好的效果。然而,该算法只适用于诸如水体、浓密植被等较低地表反射率区域,大大限制了该算法的实际应用范围,尤其是无法应用于城市等亮地表区域气溶胶的遥感反演。 本文中研究致力于解决的关键问题为无须上述假设或利用其他统计关系事先估计出地表反照率,而将地表真实反照率作为反演目标变量之一。使陆地气溶胶的反演,不再受地表反射类型的限制,对于较高反射率的地表依然有效,解决目前国际上高反射率下垫面气溶胶反演无效的难题,扩大气溶胶反演算法的适用范围。提高陆地气溶胶尤其是城市等亮地表下垫面区域的反演精度。 本文中提出了基于利用TERRA和AQUA双星MODIS数据的协同反演模型算法(SYNTAM-Synergy of Terra and Aqua MODIS),用以反演陆地气溶胶的光学厚度等信息。该算法实现了地表反射率与气溶胶光学厚度的同时反演,可应用于各种地表反射率类型,包括城市等亮地表区域。我们以北京以及周边地区为示范区,进行了初步的反演应用研究,并通过与国际AERONET的地面观测数据对比进行了初步的反演验证,结果表明,该算法具有较高的精度,进一步的验证工作还在继续。 另外,本文中将探索国际上最新的科学计算技术-网格计算(Grid Computing)在气溶胶遥感中的示范性应用,开发了基于网格计算平台的高通量遥感信息处理网格节点内的气溶胶反演(GCP-ARS)(Grid Computing Platform for Aerosol Remote Sensing)中间件,实现了典型的气溶胶遥感反演算法在网格计算平台下的并行及应用,用以解决气溶胶反演的计算量大,耗时长,获得反演结果的时效性差等问题,进而实现气溶胶的快速遥感反演。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X513

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【引证文献】
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2 史本伟;基于网格环境的大气辐射传输模拟[D];吉林大学;2007年
3 王德辉;珠江三角洲大气气溶胶污染形成机制与遥感监测研究[D];广州大学;2007年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 左相兵;张锦华;王建伟;赵明坤;杨颖慧;;紫茎泽兰群落数量特征和遥感植被指数相关性研究[J];安徽农业科学;2010年05期
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6 赵春雷;李二杰;姚树然;;基于GIS、GPS技术的蝗虫灾害遥感监测系统[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年
7 朱家敏;邓孺孺;何颖清;秦雁;徐丹;陈启东;;珠三角地区大气气溶胶光学特性的地基遥感研究[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
8 施晓晖;徐祥德;张胜军;丁国安;;EOF模型分析北京周边气溶胶影响域气候变化显著性特征[A];奥运气象预报与服务技术研讨会论文集[C];2006年
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10 陈林;石广玉;秦世广;陈彬;陈丽琼;陈焕森;;2008年北京奥运会期间大气气溶胶物理特征分析[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
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7 江雯倩;交互式协同空间天气数值模拟框架及可视化研究[D];中国地质大学(北京);2011年
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1 王欢;基于网格制造的焊接车间信息集成系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
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10 刘禹;内河破冰船艏部型式研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
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1 胡伟,魏复盛;儿童呼吸健康与颗粒物中元素浓度的关联分析[J];安全与环境学报;2003年01期
2 张军华,斯召俊,毛节泰,王美华;GMS卫星遥感中国地区气溶胶光学厚度[J];大气科学;2003年01期
3 李成才,毛节泰,刘启汉,刘晓阳,刘桂青,朱爱华;利用MODIS光学厚度遥感产品研究北京及周边地区的大气污染[J];大气科学;2003年05期
4 李成才,毛节泰,刘启汉;利用MODIS资料遥感香港地区高分辨率气溶胶光学厚度[J];大气科学;2005年03期
5 邱金桓;从全波段太阳直射辐射确定大气气溶胶光学厚度 I:理论[J];大气科学;1995年04期
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9 王慧文,林刚,潘秀丹;沈阳市大气悬浮颗粒物与心血管疾病死亡率[J];环境与健康杂志;2003年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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3 Raihan Ur Rasool(瑞寒);网格计算中的虚拟中间件前件研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈骁强;基于环境一号卫星的陆地气溶胶光学厚度反演方法研究[D];南京师范大学;2011年
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8 刘丽娜;面向服务的网格负载管理中间件的研究与应用[D];西安建筑科技大学;2008年
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【二级引证文献】
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1 杨正民;电光调制型静态傅里叶光谱仪的研究及其软件开发[D];中北大学;2010年
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1 程飞;基于GPU的三维红外云背景仿真方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
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3 欧阳杰宏;等离子体对铜铈复合氧化物催化氧化碳烟的强化效应研究[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘强;地表组分温度反演方法及遥感像元的尺度结构[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 肖青;机载遥感数据的定量化研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
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10 贺千山;杨引明;耿福海;周广强;高伟;辛跳儿;;长江三角洲地区MODIS遥感气溶胶光学厚度的对比验证[A];中国气象学会2008年年会大气物理学分会场论文集[C];2008年
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1 王彤琪;“‘MODIS’在黄河防洪防凌中的应用研究”项目通过审查[N];黄河报;2005年
2 本报记者 陈建辉;我们需要80套MODIS卫星接收系统吗[N];经济日报;2005年
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4 本报记者 周丽燕;森林植被能影响成云降雨[N];人民政协报;2000年
5 孙海东;共享:让高科技资源不再“闲”着[N];中国矿业报;2003年
6 常丽君;NASA卫星拍到三个活火山爆发[N];科技日报;2011年
7 延边州气象局;天气、气候、水与生态建设[N];吉林日报;2005年
8 本报记者 徐清华;黄河防凌乘上数字“快车”[N];中国水利报;2005年
9 秀元;大型科研设备利用率缘何不到三成[N];中国石油报;2003年
10 本报记者 任建民;大型科研设备:利用率缘何不到三成?[N];人民日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐家奎;基于MODIS数据气溶胶反演建模与网格计算中间件研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
2 胡引翠;气溶胶多尺度定量遥感监测及其网格计算研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
3 吴宏伊;遥感像元尺度上的雪地表反射率研究[D];电子科技大学;2012年
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7 薛岩松;可吸入颗粒物浓度的遥感监测方法研究[D];浙江大学;2011年
8 任瑞治;MODIS卫星遥感图像预处理方法研究[D];吉林大学;2011年
9 黎治华;基于MODIS反演重构时间序列数据的长江三角洲地区生态环境演变研究[D];华东师范大学;2011年
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1 徐冉冉;基于MODIS遥感数据的环渤海地区气溶胶光学厚度获取及应用研究[D];河北师范大学;2011年
2 张丽娟;北京市MODIS遥感气溶胶光学厚度与空气质量关系研究[D];中国地质大学(北京);2009年
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4 项海兵;基于MODIS影像的京津冀土地覆被动态监测研究的技术支撑方案[D];河北师范大学;2011年
5 宋薇;利用扩展暗像元法和V5.2算法反演兰州地区气溶胶光学厚度[D];兰州大学;2007年
6 蔡惠文;Terra时代全球气溶胶光学厚度变化特征研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 傅为;基于MODIS气溶胶光学厚度反演的PM_(10)浓度监测[D];中南大学;2009年
8 王皓;南京市区空气污染指数与MODIS气溶胶光学厚度的回归分析[D];南京师范大学;2006年
9 方美红;基于MODIS的南海北部水体叶绿素-a时空特征遥感分析[D];中国地质大学(北京);2011年
10 郑小莉;基于卫星影像的海洋信息检测能力与技术方法研究[D];中南大学;2010年
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