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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

大气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、霾等都是天然或人为原因造成的大气气溶胶。^[1] 大气气溶胶是悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称，粒子的空气动力学直径多在0.001～100μm 之间,非常之轻,足以悬浮于空气之中，当前主要包括6大类7种气溶胶粒子，即：沙尘气溶胶、碳气溶胶（黑碳和有机碳气溶胶）、硫酸盐气溶胶、硝酸盐气溶胶、铵盐气溶胶和海盐气溶胶。尽管气溶胶在大气中的含量相对较少,但它在大气过程中所起的作用却不容忽视，其突出的作用表现在气溶胶不仅对大气能见度、太阳散射和辐射、大气温度等具有较多影响,而且由于其粒径小、表面积大,为大气环境化学提供了反应床,从而影响大气的各种化学作用，同时影响人类健康。^[2]

气溶胶光学厚度（aerosol optical depth， aod）是定量化表征气溶胶对太阳辐射能量散射和吸收等消光作用的指标，也是卫星遥感器交叉辐射定标、遥感图像大气校正和地表反射率反演必要的输入大气参数^[3-6]。利用卫星遥感数据反演气溶胶光学厚度的方法主要有：暗目标法、结构函数法、深蓝算法、多角度算法、偏振算法等^[7]。

暗目标法（dark target，dt）又称浓密植被法（dense dark vegetation，ddv）是一种常用的气溶胶光学厚度反演方法，适用于配置短波红外谱段的不同遥感器，基本思想是利用浓密植被等地表特征区域红、蓝谱段反射率较低，并与短波红外谱段反射率存在确定的线性关系，再从卫星遥感器观测到的表观反射率中区分地表和大气的贡献值提取气溶胶光学厚度信息^[8]。

2. 研究的基本内容

全文共分为六章，每章的主要内容为：

第一章为引言，首先介绍了研究背景，对反演气溶胶厚度的算法、意义以及优势进行总结和概括，并同时介绍研究资料来源、研究目标、研究内容以及主要技术方法。

第二章主要介绍了反演的原理与方法。卫星传感器获取的大气顶层辐射能量是电磁波与地气系统相互耦合综合作用的结果。陆地上空气溶胶遥感利用可见光波段波长较短，对气溶胶散射比较敏感的特点实现反演。^[9]地表反射率的精度是气溶胶遥感反演中非常重要的影响因素，所以在实现反演的过程中，首先要构建地表反射率数据集；由于不同卫星传感器条件自身差异，导致具有相同反射特性的地物在不同传感器上表现为不同的反射特征，在气溶胶反演算法中，为消除传感器间光谱差异，从传感器光谱参数出发建立光谱转化模型；最后合理假定气溶胶模型。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：在阅读相关参考文献和指导老师的指引的基础上，首先获取实验所需数据，进行整理和分类，选取有用数据；利用相关软件对所获取的遥感影像进行处理并进行反演得到aod值；利用aeronet北京站点的观测数据对aod反演结果进行对比分析。

进度安排：

2018年11月15日前，完成选题；

4. 参考文献

[1]张安定．遥感原理与应用题解：科学出版社，2016

[1] [2]唐孝炎．《大气环境化学》．北京：高等教育出版社，1990

[2] [3]高慧婷, 马越, 刘薇, 等. 海洋水色遥感交叉定标精度分析与仿真[j]. 航天返回与遥感, 2016, 37(2): 116-125.gao huiting, ma yue, liu wei, et al. analysis and simulation of cross calibration precision of ocean color remote sensing[j]. spacecraft recovery remote sensing, 2016, 37(2): 116-125. (in chinese)