Optical Remote-sensing Monitoring and Forecasting of Atmospheric Pollution in Huaibei Area, China

Huaibei is an energy city. Coal as the primary energy consumption brings a large number of regional pollution in Huaibei area. Differential optical absorption spectroscopy （DOAS） as optical remote sensing technology has been applied to monitor regional average concen- trations and inventory of nitrogen dioxide, sulfur dioxide and ozone. DOAS system was set up and applied to monitor the main air pollutants in Huaibei area. Monitoring data were obtained from 7 to 28 August, 2011. Monitoring results show measurements in controlling pollution are effective, and emissions of pollutants are up to the national standard in Huaibei area. Prediction model was also created to track changing trend of pollutions. These will provide raw data support for effective evaluation of environmental quality in Huaibei area.

基于PIE遥感技术的大气污染遥感动态监测系统设计与实现

文章介绍了一种基于遥感图像处理软件——像素专家(Pixel Information Expert,PIE)遥感技术的大气污染遥感动态监测系统的设计与实现。该系统利用PIE遥感技术,结合多参数监测和数据分析,实现对大气污染的实时监测与分析。文章对系统的设计原理和实现方法进行详细阐述,并利用实验数据对系统性能进行评估,验证了该系统在大气污染监测领域的有效性和可行性。

大气环境监测卫星紫外高光谱大气成分探测仪技术发展及应用

大气环境监测卫星是我国民用空间基础设施中长期发展规划中的科研卫星。本文介绍了搭载于该卫星的新一代紫外高光谱大气成分探测仪,通过发展紫外高光谱大幅宽高分辨超光谱成像技术,使紫外谱段高光谱大气观测空间分辨率提升一倍,大幅提升气态污染物监测能力,取得良好的应用效果。

大气程辐射遥感图像与城市大气污染监测研究

作为对地探测的遥感技术所获取的遥感图像包含了地面和大气信息,并且主要是地面信息。利用地面反射率分布图像将遥感数字图像中弱的大气信息与强的地面目标信息分离,生成仅仅包含大气信息的大气程辐射遥感图像。利用多(高)光谱遥感数字图像中不同波段的大气程辐射遥感图像可以不受地面干扰地对城市大气污染的类型和程度(气溶胶粒径和含量)进行遥感监测。在大气污染地面观测数据(可吸入颗粒物PM10浓度)的支持下,利用MODIS多光谱遥感数字图像生成的对应多光谱大气程辐射遥感数字图像,以上海市为例进行了城市大气污染遥感监测的原理方法研究。

大气环境污染气体的光谱遥感监测技术

光谱遥感监测是大气环境污染监测领域的一项高新技术，具有其它方法不可比拟的优点，如灵敏度高、分辨率高、多组份、实时、快速监测等．本文介绍了主要几种光谱遥感监测技术：傅氏变换红外光谱（ＦＴＩＲ）技术，差分光学吸收光谱（ＤＯＡＳ）技术， 激光长程吸收技术以及差分吸收激光雷达技术 （ＤＩＡＬ）讨论了它们的测量方式、应用范围、各自的优缺点以目前的发展状态．

遥感技术在环境污染监测中的应用

环境污染遥感监测技术具有监测范围广、速度快、成本低 ,且便于进行长期的动态监测等优点 ,是实现宏观、快速、连续、动态地监测环境污染的有效高新技术手段。介绍了应用于环境污染监测的可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、高光谱技术以及微波遥感监测技术 ,并着重阐述了遥感监测技术在水环境污染、大气环境污染中的应用。最后 ,指出了我国环境污染遥感监测技术存在的问题和发展趋势 ,建议尽快发展我国的环境污染遥感监测技术 ,以满足我国环境污染监测的需要。

遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中具有范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优点。介绍了应用于环境监测的可见光-反射红外遥感技术、热红外遥感技术以及微波遥感监测技术,并着重阐述了遥感监测技术在水环境污染、大气环境污染、地面污染及土地利用发展监测中的应用。

遥感技术在环境污染监测方面的应用

遥感技术是如今环境污染监洲的重要技术手段,借助遥感技术获取环境污染地区的遥感影像,通过计算机处理和目视解译可以快速有效地得到观测区的宏观、快速、动态更新的环境状况。该文主要对遥感技术的原理及其在环境污染监测领域中的实例应用分析进行介绍,随后简要介绍了遥感技术在我国环境监测领域中的应用现状,最后指出其存在的问题,并对遥感技术在环境监测中的发展前景做了展望。

基于PIE的大气污染遥感监测系统的设计与实现

基于PIE软件,结合大气污染物监测与反演算法,采用插件式开发技术,设计了大气污染遥感监测系统,实现了大气污染的可视化。该系统采用C#语言进行二次开发,能实时分析处理MODIS、OMI、MOPITT、VIRR等遥感监测数据,以实现对各类大气污染指标的实时可视化动态监测,主要功能包括各种主要大气污染指标的可视化展示、业务化监测与分析以及专题图与报告的制作输出等。

基于随机森林算法的华北平原灰霾区域识别研究

大气灰霾污染是我国近年来面临的重大环境问题之一。灰霾监测是灰霾污染治理体系的重要组成部分,而遥感手段可实现大范围、长时序的动态监测,在一定程度上弥补了传统地面站点监测手段的不足。基于MODIS/Terra数据,以华北平原七省市为研究区域,利用大气灰霾的光谱和空间特性搭建10维特征空间,并使用随机森林算法构建灰霾区域识别模型。该模型不仅实现了灰霾区域的识别提取功能,同时还实现了轻、重霾区域的区分功能。经地面站点PM_(2.5)浓度监测数据的验证,灰霾区域识别的总体精度为87.82%,Kappa系数为0.75。轻、重霾区域识别的总体精度为86.81%,Kappa系数为0.73。研究结果表明:该模型针对卫星影像中的灰霾区域具有较好的识别效果,可为大气污染监测提供数据支撑,且对其他大气污染物的监测研究也具有一定的借鉴意义。

卫星遥感监测全球和中国区域污染气体NO_2和SO_2时空空变化

卫星遥感技术的发展为连续、大面积监测城市污染气体NO2和SO2提供了重要技术支持。本文基于紫外-可见光高光谱传感器OMI观测数据,分析了近10余年(2004—2014年)全球和中国区域NO2和SO2空间分布特征、长时间序列变化和季节变化特征。结果表明,中国NO2含量的高值主要集中在京津冀及周边、长江三角洲、珠江三角洲、新疆乌鲁木齐、辽宁沈阳、陕西西安等地,SO2主要集中在京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、四川、重庆等地。较2005—2009年,2010—2014年NO2高值范围有所扩大,河北、山东、河南、安徽、新疆乌鲁木齐等地NO2含量有所上升,而珠江三角洲、上海等地NO2含量有所下降。与NO2时空变化不同,较2005—2009年,2010—2014年SO2高值区范围有所缩小,且河北、山东、河南、安徽、江苏、上海、重庆、贵州、珠江三角洲等地SO2含量有所降低。全球范围内,中国东部、美国东部、荷兰、德国、意大利、南非等地NO2含量较高,中国中东部、美国东部、南非、印度等地SO2含量较高。较2005—2009年,2010—2014年美国东部、中国珠江三角洲、中国上海、日本、西班牙、葡萄牙、意大利北部、迪拜等地NO2含量下降明显,而2010—2014年中国东部地区和乌鲁木齐、波兰大部、伊朗德黑兰、伊拉克巴格达、科威特、沙特利雅得、印度新德里、印度巴朗格伊尔及周边、孟加拉国达卡、智利圣地亚哥等地NO2含量却有不同程度的上升。较2005—2009年,2010—2014年中国华北大部、重庆和贵州大部、珠江三角洲、长江三角洲,以及美国东部、南非姆普马兰加及周边等地的SO2含量有所下降,而秘鲁利马、秘鲁南部等地SO2含量出现增长。全球7大主要城市近10年NO2和SO2含量比较结果显示,中国石家庄NO2含量均值最高,其次为中国北京、俄罗斯莫斯科、南非姆普马兰加、美国纽约、德国科隆、中国乌鲁木齐;南非姆普马兰加、中国石家庄、中国北京的SO2总量明显高于美国纽约、德国科隆、俄罗斯莫斯科;中国北京、中国乌鲁木齐、美国纽约、德国科隆、俄罗斯莫斯科城市NO2含量高于SO2。

遥感技术在大气污染物监测中的应用进展

环境监测是环境保护和污染控制的基础和依据。综合运用多种监测技术不断提高环境监测的精确度和有效性,并进一步探讨环境污染与人群健康之间的联系,具有重要意义。卫星遥感技术在大气环境监测中具有范围广、速度快、成本低且便于进行长期动态监测等优点。该文简要说明了遥感技术应用于大气环境监测的原理,从不同大气污染物的角度介绍了近年来遥感技术在国内外大气污染监测与人群健康关系中的应用进展,并从反演和预测污染物浓度的角度指出存在的不足之处,为进一步推进和改善遥感技术在大气环境监测和大气污染流行病学研究中的应用提出了建议。

基于近红外差分吸收光谱技术的大气中水汽柱浓度反演

基于近红外被动差分吸收光谱技术(IR-DOAS)反演了大气中水汽柱浓度。从Hitran数据库中获取高分辨率截面,利用Voigt线型进行不同温压条件下的线性展宽,获得不同反演吸收截面。以仰角为90°的光谱作为参考谱,对光谱进行反演,获取垂直柱浓度。通过与太阳光度计(CE-318)进行对比发现,结果具有很好的趋势一致性,线性相关系数为0.99,且IR-DOAS的反演值与CE-318结果的差值在IR-DOAS反演误差范围内。将其应用于水汽斜柱浓度的空间分布获取发现,垂直方向水汽斜柱浓度随仰角的变化呈梯度变化,水平方向水汽斜柱浓度随观测方位角的变化几乎不变,分布均匀。