基于影像氣溶膠反演

1、關(guān)于基于影像的氣溶膠反演第一張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月一、研究背景1.大背景空氣污染嚴(yán)重第二張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2.概念氣溶膠光學(xué)厚度（AOD） 氣溶膠，是由固體或液體小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系；簡而言之，天空中的云、霧、塵埃，工業(yè)上和運(yùn)輸業(yè)上用的鍋爐和各種發(fā)動機(jī)里未燃盡的燃料所形成的煙，采礦、采石場磨材和糧食加工時(shí)所形成的固體粉塵，人造的掩蔽煙幕和毒煙等都是氣溶膠的具體實(shí)例。3.研究區(qū)域濟(jì)南市 濟(jì)南市，山東省省會，轄6個(gè)市轄區(qū)市中區(qū)、歷下區(qū)、天橋區(qū)、槐蔭區(qū)、歷城區(qū)和長清區(qū)，3個(gè)縣平陰縣、濟(jì)陽縣和商河縣，1個(gè)縣級市章丘市，總占地面積約為

2、8000平方公里。第三張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月二、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 1.數(shù)據(jù)介紹 MODIS L1B數(shù)據(jù)：分辨率為1km。modis是搭載在terra和aqua衛(wèi)星上的一個(gè)重要的傳感器，是衛(wèi)星上唯一將實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)通過x波段向全世界直接廣播，并可以免費(fèi)接收數(shù)據(jù)并無償使用的星載儀器，全球許多國家和地區(qū)都在接收和使用modis數(shù)據(jù)。2.下載網(wǎng)址： NASA官網(wǎng)：/data/search.html第四張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月三、反演過程第五張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）添加擴(kuò)展工具 將云檢測（Modis Cloud）和氣溶膠反演（Modis Aerosol

3、 Inversion）兩個(gè)擴(kuò)展工具移動到ENVI下的extensions中。 路徑一般為：C盤Program FilesExelisENVI 5.Xextensions第六張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）處理流程1.打開影像 讀取MODIS遙感圖像數(shù)據(jù)。其中包括目標(biāo)地區(qū)的經(jīng)緯度、衛(wèi)星天頂角與方位角、太陽天頂角與方位角等幾何路徑參數(shù)和圖像灰度數(shù)據(jù)。 open as- EOSMODIS第七張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月2.發(fā)射率和反射率文件的幾何校正 對發(fā)射率和反射率文件進(jìn)行幾何校正。首先利用Georeference MODIS工具對發(fā)射率文件進(jìn)行幾何校正并同時(shí)導(dǎo)出GC

4、P控制點(diǎn)；其次通過Warp from GCPs：Image to Map Registration工具且利用導(dǎo)出的控制點(diǎn)對反射率文件進(jìn)行幾何校正。 第八張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月【1】采集控制點(diǎn)和幾何校正：Georeference MODIS- GCP（gcp.pts、 emi.img）第九張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月emi.img 第十一張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 【2】幾何校正：Warp from GCPs：Image to Map Registration（ref.img）第十二張，PPT共四十七

5、頁，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第十四張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月ref.img第十五張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月3.角度數(shù)據(jù)集重采樣和幾何校正。 對角度數(shù)據(jù)集（衛(wèi)星天頂角Sensor Zenith，衛(wèi)星方位角Sensor Azimuth，太陽天頂角Solar Zenith，太陽方位角Solar Azimuth）進(jìn)行上述操作。 第十六張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月【1】打開：open as-Generic Formats-HDF第十七張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月注意對應(yīng)第十八張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作

6、于2022年6月【2】重采樣：Raster Managerment-Resize Data第十九張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 sensor.img（與原始的MODIS數(shù)據(jù)形狀相同）第二十張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 重復(fù)上述“重采樣”步驟，完成 sensora.img、solarz.img、solara.img。第二十一張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月【3】幾何校正： Warp from GCPs：Image to Map Registration第二十二張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十三張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 sens

7、orz_jz.img（與幾何校正后的數(shù)據(jù)形狀相同）第二十四張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 重復(fù)上述“幾何校正”步驟，完成sensora_jz.img、solarz_jz.img、solara_jz.img。第二十五張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月4.波段合成 分別要進(jìn)行反射率和發(fā)射率文件的合成以及四個(gè)角度數(shù)據(jù)文件的合成。第二十六張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月【1】角度數(shù)據(jù)集的合成 Raster Management-Laying Stacking第二十七張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十九張，PP

8、T共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月jd_hecheng.img第三十一張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 【2】發(fā)射率和反射率文件的合成：重復(fù)上述“合成”步驟，對發(fā)射率和反射率文件進(jìn)行合成，得到re_hecheng.img。第三十二張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月re_hecheng.img第三十三張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月5.裁剪 將上述兩項(xiàng)合成文件進(jìn)行裁剪，裁剪至“濟(jì)南市”區(qū)域內(nèi)?！?】將濟(jì)南市矢量文件加載至ENVI中。Open第三十四張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月【2】發(fā)射率和反射率合成文件的裁

9、剪 Regions of Interest-Subset Data from ROIs第三十五張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月re_jn.img第三十六張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月 【3】角度數(shù)據(jù)集合成文件的裁剪 重復(fù)上述“裁剪”步驟，將進(jìn)行裁剪，得到j(luò)d_jn.img。jd_jn.img第三十七張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月6.云檢測 對反射率和發(fā)射率合成文件進(jìn)行云檢測，去云操作。 擴(kuò)展工具 Extensions-Modis Cloud第三十八張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月re_cloud.img第三十九張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月7.波段計(jì)算 對角度數(shù)據(jù)集合成文件進(jìn)行波段運(yùn)算。Band Ratio-Band Math132第四十張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十一張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十二張，PPT共四十七頁，創(chuàng)作于2022年6月8.氣溶膠光學(xué)厚度反演 利用角度數(shù)據(jù)集合成文件和云檢測文件，插入基于6S模型得到的查找表文件，進(jìn)行氣溶膠光學(xué)厚度的反演，最終得到其在研究區(qū)范圍內(nèi)的分布情況。 擴(kuò)展工具 Extensions-Modis Aer