Retrieval of high-resolution aerosol optical depth using Landsat 8 OLI data over Beijing

Abstract

å«æ˜Ÿæ°”æº¶èƒ¶å ‰å­¦åŽšåº¦(AOD)åæ¼”ä¸­ï¼Œä¼ ç»Ÿæš—ç›®æ ‡æ–¹æ³•åœ¨åå°„çŽ‡è¾ƒä½Žçš„æ°´ä½“ã€æµ“å¯†æ¤è¢«è¦†ç›–åŒºåŸŸå–å¾—äº†è¾ƒå¥½æ•ˆæžœï¼Œåœ¨åå°„çŽ‡è¾ƒé«˜ä¸”ç»“æž„å¤æ‚çš„é«˜åå°„åœ°è¡¨ä¸Šç©ºç›®å‰å¤šé‡‡ç”¨æ·±è“ç®—æ³•ï¼Œä½†å­˜åœ¨ç©ºé—´åˆ†è¾¨çŽ‡è¾ƒä½Žï¼Œå¯¹ç»†èŠ‚åˆ†å¸ƒæè¿°æ€§è¾ƒå·®ç­‰é—®é¢˜ã€‚ä¸ºè§£å†³è¿™ä¸€é—®é¢˜ï¼Œæœ¬æ–‡é¦–å ˆä»¥5å¹´(2008年—2012å¹´)长时间序列MODIS地表反射率产品为基础，采用最小值合成法建立500 måˆ†è¾¨çŽ‡é€æœˆåœ°è¡¨åå°„çŽ‡äº§å“æ•°æ®é›†ï¼Œç„¶åŽåˆ©ç”¨åœ°ç‰©æ³¢è°±åº“ä¸­å ¸åž‹åœ°ç‰©æ³¢è°±æ•°æ®ï¼Œåˆ†æžå»ºç«‹MODIS与Landsat 8 OLIä¼ æ„Ÿå™¨è“å ‰æ³¢æ®µåå°„çŽ‡è½¬æ¢æ¨¡åž‹ï¼Œæœ€åŽåŒ—äº¬åœ°åŒºAERONETåœ°åŸºè§‚æµ‹æ•°æ®ç¡®å®šäº†æ°”æº¶èƒ¶å ‰å­¦ç‰©ç†å‚æ•°ï¼Œå¹¶åæ¼”èŽ·å–äº†åŒ—äº¬åœ°åŒºä¸Šç©º500 m分辨率的AOD分布。为验证反演算法的精度，分别将反演结果同AERONET及MODIS/Terra气溶胶产品(MOD04)è¿›è¡Œäº¤å‰å¯¹æ¯”ï¼ŒåŒæ—¶åˆ©ç”¨ç›¸å ³ç³»æ•°<italic>R</italic>ï¼Œå‡æ–¹æ ¹è¯¯å·®RMSE，平均绝对误差MAE以及MODIS AOD产品预期误差EEå ±4ä¸ªæŒ‡æ ‡è¿›è¡Œè¡¡é‡ã€‚ç»“æžœè¡¨æ˜Žï¼šç®—æ³•åæ¼”èŽ·å–çš„AOD与AERONETè§‚æµ‹å€¼å ·æœ‰è¾ƒé«˜çš„ä¸€è‡´æ€§ï¼Œå„æŒ‡æ ‡åˆ†åˆ«ä¸º<italic>R</italic>=0.963，RMSE=0.156，MAE=0.097，EE=85.3%，稍优于MOD04产品(<italic>R</italic>=0.962，RMSE=0.158，MAE=0.101，EE=75.8%)，并且有效的对比点数也高于MOD04。通过与地基观测相比，卫星遥感获取的高分辨率城市地区AOD精度可作为定量评估城市空气质量的有效依据。