一种基于FY3D/MERSI2的AOD遥感反演方法     

陈辉  厉青  王中挺  马鹏飞  李营  赵爱梅 《地球信息科学学报》2020,22(9):1887-1896

针对目前国产卫星对气溶胶遥感监测应用较少的情况,本研究综合暗象元和SARA算法优势,基于FY-3D MERSI2数据构建了一套气溶胶光学厚度(Aerial Optical Depth, AOD)快速遥感反演方法。首先,引入了传统暗象元算法中的地表反射率经验关系,然后利用AERONET长时间序列的地基观测数据,构建了红波段和蓝波段气溶胶光学厚度、不对称因子和单次散射率之间的关系,最后利用MOD04和AERONET的AOD产品对研究反演结果进行了验证和评估分析。结果发现：① 本研究反演的AOD不仅保持了与MODIS的气溶胶产品空间分布的一致性,而且合理地呈现了AOD的高值分布,改进了MOD04气溶胶产品在云和亮目标方面反演缺失问题;② 利用AERONET地基观测结果对本研究获取的MERSI2的AOD反演结果进行了对比分析,发现二者具有较高的线性相关性,蓝波段AOD线性相关系数超过0.85;③ 利用MERSI2数据完整地捕捉到了2018年3月9—14日京津冀及周边区域的一次重污染过程中气溶胶时空分布变化情况,这也说明了FY3D卫星具备良好的气溶胶遥感监测能力,为我国灰霾监测和预警提供参考依据。本研究对大力发展国产卫星在大气环境遥感的应用有重要参考意义。  相似文献   

Kernel Principal Component Analysis for Efficient,Differentiable Parameterization of Multipoint Geostatistics   总被引：6，自引：5，他引：1  

Pallav Sarma  Louis J. Durlofsky  Khalid Aziz 《Mathematical Geosciences》2008,40(1):3-32

This paper describes a novel approach for creating an efficient, general, and differentiable parameterization of large-scale non-Gaussian, non-stationary random fields (represented by multipoint geostatistics) that is capable of reproducing complex geological structures such as channels. Such parameterizations are appropriate for use with gradient-based algorithms applied to, for example, history-matching or uncertainty propagation. It is known that the standard Karhunen–Loeve (K–L) expansion, also called linear principal component analysis or PCA, can be used as a differentiable parameterization of input random fields defining the geological model. The standard K–L model is, however, limited in two respects. It requires an eigen-decomposition of the covariance matrix of the random field, which is prohibitively expensive for large models. In addition, it preserves only the two-point statistics of a random field, which is insufficient for reproducing complex structures. In this work, kernel PCA is applied to address the limitations associated with the standard K–L expansion. Although widely used in machine learning applications, it does not appear to have found any application for geological model parameterization. With kernel PCA, an eigen-decomposition of a small matrix called the kernel matrix is performed instead of the full covariance matrix. The method is much more efficient than the standard K–L procedure. Through use of higher order polynomial kernels, which implicitly define a high-dimensionality feature space, kernel PCA further enables the preservation of high-order statistics of the random field, instead of just two-point statistics as in the K–L method. The kernel PCA eigen-decomposition proceeds using a set of realizations created by geostatistical simulation (honoring two-point or multipoint statistics) rather than the analytical covariance function. We demonstrate that kernel PCA is capable of generating differentiable parameterizations that reproduce the essential features of complex geological structures represented by multipoint geostatistics. The kernel PCA representation is then applied to history match a water flooding problem. This example demonstrates that kernel PCA can be used with gradient-based history matching to provide models that match production history while maintaining multipoint geostatistics consistent with the underlying training image.  相似文献   

基于方差分量估计的拟合推估及其在GIS误差纠正的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨元喜  张菊清  张亮 《测绘学报》2008,37(2):0-249

拟合推估解算必须首先求得信号向量的方差协方差矩阵,该协方差矩阵一般通过选定的协方差函数,并通过已测点数据进行拟合得到。显然观测噪声的先验方差协方差阵与拟合得到的随机信号的方差协方差矩阵必须相互协调,即观测噪声向量和信号向量的权矩阵所对应的方差因子应该一致,否则将对固定效应和随机效应参数的估计带来系统性的影响。应用方差分量估计来协调拟合推估模型中观测噪声和信号向量的随机模型,并分别从极大似然估计、MINQUE估计、赫尔默特方差分量估计三方面构建了拟合推估模型的方差分量解,最后利用新提出的理论与方法,对一幅实际的扫描地形图进行误差纠正,结果表明基于方差分量估计的拟合推估法能够提高扫描地形图的精度。  相似文献   

横水西周墓地部分青铜器残留泥芯的矿物组成及成分分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

南普恒  秦颍  谢尧亭  范文谦  韩楚文  罗武干  金爽 《岩矿测试》2008,27(4):259-262

利用X射线衍射、X射线荧光光谱、显微镜观察等理化分析测试手段对山西绛县横水西周墓地部分青铜器残留的泥芯进行了成分、物相等检测分析,并与山西侯马、陕西扶风李家铸铜遗址进行了比较分析。结果表明,横水西周墓地泥芯与当地土壤在成分、物相等方面具有高度的一致性,说明多数青铜器可能在当地铸造而成。  相似文献   

化学物相法测定矿石中红柱石的含量     

邢谦  董迈青  谢海东  李守文  周蔚 《岩矿测试》2008,27(5):371-374

用快速简便的标准加入无火焰原子吸收光谱法测定人血和动物血中有害元素铅和镉。与普通的标准加入法相比,此法在样品前处理、标准曲线绘制及样品结果计算上都有了很大的简化。方法检出限为铅2.00μg/L,镉0.30μg/L;回收率为铅99.5%~101.2%,镉99.7%~101.3%;精密度为铅0.95%,镉2.18%。方法灵敏度高,精密度好,适用于特定人群血液中铅和镉含量的普查。  相似文献   

不同有机酸对矿物溶解的动力学实验研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

陈传平  固旭  周苏闽  刘建平 《地质学报》2008,82(7):1007-2008-01-30

用石英、微斜长石和方解石混合颗粒模拟碎屑组分分别与不同有机酸水溶液进行溶蚀实验,以比较储集层内不同矿物在含低分子量有机酸地层水中溶解的速率,并试图探讨矿物溶蚀的微观机理。结果表明：①所有矿物颗粒都发生了不同程度的溶解,表现为颗粒失重,溶液中SiO2和金属阳离子含量增加,pH值上升。②优先溶解的是方解石,其次是硅酸盐矿物。③温度增加,硅酸盐矿物在水中的溶解度明显增加,而方解石的溶解度基本不变。④由于不同有机酸与二氧化硅和金属阳离子生成的络合物稳定性不同,因此,在不同有机酸水溶液中,矿物的溶蚀速率有较大差别。多官能团有机酸的水溶液中,不同矿物有更大的溶解;但在含有丰富Ca2＋的草酸水溶液中,由于矿物颗粒表面难溶草酸钙的沉淀,方解石的溶解变得更加困难。⑤多官能团有机酸与SiO2形成的多环螯合物由于完全取代了硅氧四面体的氧原子,在水中具有高度稳定性,可能有助于(铝)硅酸盐的溶蚀和硅元素的迁移  相似文献   

井地磁测资料联合反演及应用     

刘双  张大莲  刘天佑  杨坤彪  范志雄 《地质与勘探》2008,44(6):69-72

井中磁测离深部场源近,能避开浅部干扰,是一种有效的找矿手段,但其控制范围有限;地面磁测采集方便且控制范围大,但老矿区干扰因素多,深部矿体信号弱,不容易解释.文章充分利用地面和井中磁测资料的优点,以二度板状体模型为例,进行井地磁测资料联合反演.通过数值模拟说明了井地联合反演方法的优越性,同时还比较了马奎特法,广义逆法和遗传算法三种不同算法的优缺点,最后将其应用于大冶铁矿实际资料的处理解释,为危机矿山的深部找矿提供了一种有效的方法.  相似文献   

干旱区湖泊沉积物粒度组分记录的区域沙尘活动历史: 以新疆巴里坤湖为例   总被引：9，自引：2，他引：7  

薛积彬  钟巍 《沉积学报》2008,26(4):647-654

根据中国西北干旱区巴里坤湖BLK 1剖面沉积物的粒度分析,采用粒级—标准偏差法提取了对沉积环境变化敏感的粒度组分。结果表明,巴里坤湖沉积物中45～170 μm粒级组分含量和平均粒径对研究区区域性风沙活动较为敏感,据此结合14C测年数据重建了研究区9400 cal aBP以来的风沙活动历史。在过去的2 000年内,巴里坤湖地区尘暴事件多发或强风沙活动时段主要出现在240～440 cal aBP、600～1 280 cal aBP和1 400～1 800 cal aBP期间,这些时段同历史时期的雨土频率高值期、古里雅冰芯阴阳离子高含量期较为一致。从更长地质时期来看,8 000～8 300 cal aBP、7 400～7 700 cal aBP、6 500～7 000 cal aBP时段,特别是在中全新世(3 900～6 100 cal aBP)期间,区域性的尘暴事件或强风沙活动尤其频繁,这些时段同古里雅冰芯中微粒浓度、敦德冰芯中的微粒含量记录均可以进行良好的对比。干旱区封闭湖泊沉积是记录地质历史时期风沙活动的良好载体,但由于气候环境变化往往具有较强的区域性特征,因此,对某一剖面沉积物环境敏感粒度组分的提取及应用不具有普适性。  相似文献   

查找表方法确定气溶胶类型   总被引：2，自引：0，他引：2  

贾臣  孙林  陈允芳  吕喆鹏  韦晶  于会泳  田信鹏 《遥感学报》2017,21(3):386-395

针对传统气溶胶类型确定方法的局限性以及当前气溶胶类型确定存在的困难,提出一种使用多波段气溶胶光学厚度数据确定气溶胶类型的方法。基于大气颗粒物的散射与吸收特性分析,通过构建查找表的方法实现气溶胶类型的确定。该方法利用Mie散射理论通过正向模拟不同类型气溶胶粒子数量与多波段光学厚度之间的关系来构建查找表,基于该查找表,使用440 nm、670 nm、870 nm及1020 nm 4个波段的气溶胶光学厚度确定气溶胶类型。使用模拟的多波段气溶胶光学厚度数据开展了气溶胶类型的确定实验,分析了不同波段气溶胶光学厚度误差对气溶胶类型确定结果的影响。结果表明,该方法可根据4个波段的气溶胶光学厚度以较高的精度确定出沙尘性、水溶性和煤烟3种气溶胶粒子的数量,从而确定气溶胶类型。  相似文献   

资源三号卫星高分影像的城市建筑物阴影提取   总被引：2，自引：0，他引：2  

武丹  刘涛  杨树文 《测绘科学》2017,42(6)

针对城市高分影像中普遍存在的建筑物阴影严重影响了高分影像的处理和应用问题,该文通过对资源三号卫星(ZY-3)各波段的影像特征进行分析,分别采用基于直方图的阈值分割法、基于主成分变换和HIS变换集成法对阴影提取并对比分析,在此基础上提出了一种基于谱间关系的阴影提取模型。实验结果表明,该文提出的方法能够较好地区分ZY-3影像中的阴影和偏蓝色地物及水体,能够准确地提取城市高大地物阴影。  相似文献