季节偏差纠正下的遥感AOD产品降尺度BGIM算法

摘要：

MODIS 3 km DT(Dark Target)卫星气溶胶光学厚度AOD(Aerosol Optical Depth)数据产品已广泛应用于大气污染监测,但受反演方法限制,该数据产品像元缺失严重、时空覆盖度低、精度偏低.相比,MODIS 10km DT_DB_Combined AOD数据产品因融合DT和DB(Deep Blue)两种反演算法,一定程度上可弥补MODIS 3 km DT AOD数据产品在时空覆盖度与精度方面的缺陷,但分辨率偏低.此外,受气溶胶组分来源的季节变化与地表反射率估算的季节性误差影响,MODIS AOD数据产品精度同时也存在季节性特征.本文由此以京津冀为试验区,顾及AOD季节变化特性,开展MODIS 10 km DT_DB_Combined AOD数据产品偏差纠正下的地统计反演模拟BGIM(Bias-corrected Geostatistical Inverse Model)降尺度算法研究.试验同时引入AERONET地基观测数据和MODIS 3 km DT AOD数据产品作为降尺度结果的绝对与相对验证标准.结果表明:季节偏差系数纠正下生成的MODIS 3 km DT_DB_Combined AOD 与 10 km DT_DB_Combined AOD、3 km DT AOD 数据产品的绝对精度相当,验证 R2分别为0.79、0.70、0.71;且相比MODIS 3 km DT AOD数据产品,季节偏差系数纠正下的MODIS 3 km DT_DB_Combined AOD数据与其相关系数可达0.93;在时间覆盖度和空间覆盖度方面可分别提升11.21％和11.44％,其中春、冬两季空间覆盖度提升效果尤为显著.研究结果证实BGIM降尺度算法可有效估算MODIS 3 km DT_DB_Combined AOD数据,提高MODIS 3 km AOD产品的时空覆盖度,并同时抑制原有MODIS 10 km DT_DB_Combined AOD数据产品的季节性高估现象.

关键词：遥感、AOD、降尺度、BGIM、时空统计、京津冀

所属期刊栏目：26

分类号：P407;TP79;X513

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;中南大学创新驱动计划项目

在线出版日期：2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1602-1613