205-专题：基于MODIS数据的气溶胶遥感监测

专题：基于MODIS数据的气溶胶遥感监测技术支持邮箱：[e-mail]技术支持热线：400-819-2881-7官方技术博客：官方技术qq群：1485648001、专题背景现在，雾霾天气频繁，严重危害着人们的身心健康，雾霾中的雾是空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统对人身体没有危害，霾是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等非水成物组成的气溶胶系统是对人体有严重危害的。专题背景名词解释：气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体，并参与各种化学循环，是大气的重要组成部分。雾、烟、霾、轻雾（霭）、微尘和烟雾等，都是天然的或人为原因造成的大气气溶胶。卫星遥感手段以其时效性高、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测气溶胶情况成为可能。MODIS是先进的多光谱遥感传感器，具有36个观测通道，覆盖了当前主要遥感卫星的主要观测数据。专题背景•北京市•数据：MOD021KM.A2012156.0255.005.2012156094454.hdf•MODIS数据下载地址：研究区域MODIS数据是采用的MODISL1B1KM数据。应严格按照说明进行操作，例如数据是1km的，数据的合成是反射率在上，发射率在下等。ENVI5.0下做的北京市气溶胶反演，具体包括MODIS影像（HDF）的辐射校正、几何校正、云检测、气溶胶反演。气溶胶反演算法采用经典的暗像元法（DDV）也叫浓密植被法，因此对于冬季反演的气溶胶效果不好。气溶胶反演的查找表是利用IDL调用6S辐射模型得到的，采用的是一般的参数，因此3-9月期间都可以用这一个查找表进行气溶胶反演，也可以自己制定查找表。处理流程介绍处理流程数据：“205-专题：基于MODIS数据的气溶胶遥感监测”进入专题气溶胶反演合成后处理波段合成和裁剪几何校正辐射校正3.1几何校正发射率数据集几何校正反射率数据集几何校正角度数据集几何校正几何校正包括：发射率数据集、反射率数据集、角度数据集的几何校正。ENVI下对MODIS数据的几何校正的工具Toolbox/GeometricCorrection/GeoreferencebySensor/GeoreferenceMODIS3.1MODIS1B级数据的几何校正用校正发射率得到的GCP控制点来校正角度数据集打开角度数据集：File-OpenAs-GenericFormats-HDF，选择卫星天顶角，卫星方位角，太阳天顶角，太阳方位角重采样到和反射率一致的分辨率3.2角度数据集的几何校正利用GCP点对图像的校正工具：Toolbox/GeometricCorrection/Registration/WarpfromGCPs:ImagetoMapRegistration3.2角度数据集的几何校正反射率和发射率的合成与研究区裁剪角度数据的合成与研究区裁剪/RasterManagement/LayerStackingImport-SpatialSubset3.3波段合成和裁剪云检测工具modis_cloud.sav文件放在ENVI5.2安装目录下HOME\ProgramFiles\Exelis\ENVI52\extensions文件夹下3.4合成后处理角度数据单位处理HDF中的角度数据是扩大了100倍/BandRatio/BandMath，输入公式b1*0.01；3.4合成后处理气溶胶反演的原理，关键步骤就是用暗像元法反演地表的真实反射率，以及用查找表进行气溶胶浓度的查找参考文献：本专题利用IDL编写的气溶胶反演的扩展工具modis_aerosol_inversion.sav，将该文件放到HOME\ProgramFiles\Exelis\ENVI52\extensions文件夹下3,5气溶胶反演3.5气溶胶反演本专题使用MODIS1B数据，基于ENVI5.2实现了气溶胶的光学厚度空间分布的反演。学会用ENVI工具：MODIS1B数据的几何校正角度数据集的几何校正波段合成扩展工具的使用专题总结