利用MODIS资料监测湖北省PM2.5的3种模型对比

利用MODIS资料监测湖北省PM2.5的3种模型对比

论文摘要

为确定适宜遥感监测湖北省PM2.5浓度的模型,该文运用MODIS气溶胶光学厚度(AOD)产品、气象数据、土地利用数据、数字高程模型(DEM)数据和地面监测站点获取的PM2.5质量浓度数据建立了智能算法模型(模型1)、地理加权回归模型(模型2)和线性混合模型(模型3),并用地面监测站点数据评估模型拟合结果。结果表明:模型3在所有表征反演精度的统计指标(全数据集R~2、回归斜率、均方根误差、平均绝对误差)上均表现出优异性;十折交叉验证结果表明模型1、模型2和模型3的R~2分别为0.559 8,0.562 2,0.755 5,3种模型皆不存在过拟合现象;对湖北省2015年PM2.5浓度时空分布特征的分析结果表明模型3能够提供可靠数据,可为PM2.5浓度监测提供一种有效的补充手段。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 数据及其处理
  •   1.1 地基PM2.5质量浓度数据
  •   1.2 MODIS AOD产品
  •   1.3 NCEP FNL全球分析数据
  •   1.4 LUCC和DEM数据
  •   1.5 数据时空匹配
  • 2 模型方法与建模过程
  •   2.1 建模因子共线性检验和筛选
  •   2.2 智能算法模型
  •   2.3 地理加权回归模型
  •   2.4 线性混合模型
  • 3 建模结果与分析
  •   3.1 全数据建模结果和验证
  •     3.1.1 模型估算值和地面监测站点实测值的回归分析
  •     3.1.2 模型估算值和地面监测站点实测值的残差分析
  •   3.2 模型交叉验证结果
  •   3.3 模型估算结果描述性统计及时空分布特征分析
  •     3.3.1 3种模型对PM2.5浓度估算的季节变化特征分析
  •     3.3.2 3种模型对PM2.5浓度估算的空间变化特征分析
  •   3.4 确定监测湖北省地区近地面PM2.5的最优模型
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 董佳丹,陈晓玲,孙昆,徐强强

    关键词: 气溶胶光学厚度,浓度估算,近地表细颗粒物,时空分布特征

    来源: 测绘科学 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,南方科技大学环境科学与工程学院

    基金: 城镇污染气体高分遥感与地面协同监测信息服务应用示范项目(2017YFB0503905-03)

    分类号: X831

    DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2019.10.006

    页码: 35-42

    总页数: 8

    文件大小: 2325K

    下载量: 311

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