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遥感影像小波特征与城市大气污染相关性对比分析

罗京良 | -> | 767| 1| 1.107787MB |遥感,PM10,小波分析,城市大气污染

罗京良 罗京良 | 文档量 |浏览量8909

摘要:PM10质量浓度是表征城市空气质量最为重要的污染指标之一. 快速了解其浓度和大范围的分布状况,有利于控制PM10质量浓度,并最终提高空气质量. 卫星遥感可在瞬间获取大区域的地表和大气信息,在污染监测上具有广泛的应用前景. 本文在对覆盖杭州市2004 年至2007 年的MODIS 数据进行了小波分析的基础上,建立了小波系数与同期PM10质量浓度实测数据的回归模型,并进一步比较了不同空气质量条件下的相应图像特征. 初步实验表明,MODIS 遥感影像特征与PM10浓度存在相关关系.
    大气中来自天然海盐、土壤颗粒、车辆、建筑扬尘以及燃烧烟尘的悬浮颗粒物是由有机质和无机质构成的复杂混合物,PM10是指其中空气动力学当量直径在10 μm 以下的颗粒物,能进入人体的呼吸系统(Baron et al. ,2005). 由于PM10的直径小,进入呼吸道的部位较深,易引起炎症、哮喘等呼吸系统疾病,同时能使心脏病的患病率与死亡率增加. 此外,由于PM10常携带有致癌物质多环芳烃,对人类健康产生极大危害( Fuji et al. ,2001). 因此,研究PM10的空间分布对环境监测和疾病预防都有重要的意义.
    根据杭州市多年的环境空气质量监测数据,PM10质量浓度是杭州市空气质量最为重要的污染指标(孙鸿良,1999). 为了控制和削减大气中总悬浮颗粒物的含量,提高空气质量,必须全面、准确、客观了解大气中悬浮颗粒物的质量浓度、分布状况.卫星遥感可在瞬间获取大区域的地表和大气信息,便于动态监测,可以提供广阔背景上的有关气溶胶污染物的区域分布图像,在污染监测上具有广泛的应用前景. 研究表明遥感方法提供了城市大气污染研究的新手段,是大气气溶胶遥感的研究重点之一(Varotsos,1998). 本文结合地面实测数据,利用小波分解技术,对遥感图像的图像特征进行了分析,并建立相应的回归模型. 最后对不同空气质量条件下图像特征的差异和特点进行了比较分析.
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