申请/专利权人：北华航天工业学院

申请日：2022-09-14

公开（公告）日：2023-01-06

公开（公告）号：CN115205708B

主分类号：G06V20/13

分类号：G06V20/13;G06V10/774;G06F17/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.06#授权;2022.11.04#实质审查的生效;2022.10.18#公开

摘要：本申请涉及测试悬浮颗粒的浓度技术领域，提供了一种基于NPPVIIRS的夜间大气PM2.5浓度估算方法及系统，该方法包括：以夜间灯光的月均数据作为背景场，对夜间微光遥感影像进行提取，得到包含地面灯光真实值的第一夜间微光遥感影像；基于第一夜间微光遥感影像，对气象数据、卫星观测天顶角、月相角进行时空匹配，以得到夜间大气PM2.5浓度估算模型的数据集；最后，将数据集输入到夜间大气PM2.5浓度估算模型以对夜间大气PM2.5浓度估算模型进行训练，得到训练完成的夜间大气PM2.5浓度估算模型。如此，以夜间灯光的月均数据为背景场提取地面灯光真实值，并与气象数据结合作为夜间大气PM2.5浓度估算模型的数据集，提高了夜间大气PM2.5浓度估算的精度。

主权项：1.一种基于NPPVIIRS的夜间大气PM2.5浓度估算方法，其特征在于，包括：获取夜间微光遥感影像、气象数据、卫星观测天顶角、月相角；其中，所述夜间微光遥感影像为NPPVIIRS数据中的原始夜间灯光数据；所述气象数据包括：边界层高度、地表压强、地表风速、地表温度、地表相对湿度；其中，所述地表相对湿度是根据所述地表压强、绝对湿度以及所述地表温度计算得到的；按照公式： 计算得到地表相对湿度；式中，RH表示地表相对湿度；PS表示地表压强；QLML表示地表绝对湿度；T表示温度，单位是K；T0=273.16K；以预先获取的夜间灯光的月均数据作为背景场，对夜间微光遥感影像进行提取，得到第一夜间微光遥感影像；其中，所述第一夜间微光遥感影像为包含地面灯光真实值的遥感数据；所述夜间灯光的月均数据是地球观测组织基于VIIRSDNB的日尺度数据制作的，并在制作过程中去除了杂散光、闪电、月光、生物质燃烧、极光和背景噪声；所述以预先获取的夜间灯光的月均数据作为背景场，对夜间微光遥感影像进行提取，得到第一夜间微光遥感影像，具体为：基于所述夜间灯光的月均数据，确定最大灯光阈值和最小灯光阈值；根据所述最大灯光阈值和所述最小灯光阈值，对所述夜间微光遥感影像进行逐像元数值提取，得到第一夜间微光遥感影像；所述基于所述夜间灯光的月均数据，确定最大灯光阈值和最小灯光阈值，具体为：确定目标区域的机场位置；获取所述夜间灯光的月均数据中所述机场位置的夜间灯光最大值，作为所述最大灯光阈值；对所述目标区域中所述夜间灯光的月均数据的水域区域进行采样，得到采样点的夜间灯光取值；计算所有所述采样点的夜间灯光取值的平均值，作为所述最小灯光阈值；所述根据所述最大灯光阈值和所述最小灯光阈值，对所述夜间微光遥感影像进行逐像元数值提取，得到第一夜间微光遥感影像，具体为：对于所述夜间灯光的月均数据中的每一像元，通过以下步骤获取所述第一夜间微光遥感影像：若所述夜间灯光的月均数据中像元取值小于所述最小灯光阈值，则将所述夜间微光遥感影像对应位置的像元取值赋值为0；若所述夜间灯光的月均数据中像元取值大于所述最大灯光阈值，则将所述夜间微光遥感影像对应位置的像元取值赋值为所述最大灯光阈值；若所述夜间灯光的月均数据中像元取值大于等于所述最小灯光阈值且小于等于所述最大灯光阈值，则不改变所述夜间微光遥感影像对应位置的像元取值；基于所述第一夜间微光遥感影像，对所述气象数据、所述卫星观测天顶角、所述月相角以及地面站点实测得到的PM2.5浓度数据进行时空匹配，以得到夜间大气PM2.5浓度估算模型的数据集；将所述数据集输入到所述夜间大气PM2.5浓度估算模型以对所述夜间大气PM2.5浓度估算模型进行训练，得到训练完成的夜间大气PM2.5浓度估算模型；基于所述训练完成的夜间大气PM2.5浓度估算模型对夜间大气PM2.5浓度进行估算。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北华航天工业学院 基于NPP/VIIRS的夜间大气PM2.5浓度估算方法及系统

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