基于MODIS数据的城市地区气溶胶光学厚度遥感反演研究的开题报告.docx

基于MODIS数据的城市地区气溶胶光学厚度遥感反演研究的开题报告
一、选题背景
随着经济发展和城市化进程的加速，城市地区的气溶胶污染日益突出，对人们的健康以及环境质量产生重要影响。城市气溶胶污染不仅可以降低环境质量，还会导致严重的大气光学问题。因此，对城市地区气溶胶光学厚度的准确反演成为解决此问题的关键。遥感技术可以非常有效地获取大气气溶胶光学厚度信息，因此基于遥感数据进行城市地区气溶胶光学厚度的反演研究显得十分必要和有意义。
MODIS是一种非常适合进行大气气溶胶研究的遥感仪器，可以获取全球各地的高分辨率遥感数据，因此基于MODIS数据进行城市地区气溶胶光学厚度反演研究是非常有前景的研究方向。
二、研究内容
本研究计划基于MODIS数据，对城市地区气溶胶光学厚度进行遥感反演研究。具体包括以下内容：
1.MODIS数据预处理。对MODIS遥感数据进行预处理，包括大气校正、辐射校正、几何校正等。
2.气溶胶光学厚度反演模型构建。基于MODIS遥感数据和地面观测数据，建立针对城市地区气溶胶光学厚度的反演模型。
3.模型验证与误差分析。通过与实际观测值进行对比，验证反演模型的准确性，并进行误差分析。
4.气溶胶光学厚度空间分布与变化分析。根据反演结果，分析城市地区气溶胶光学厚度的空间分布和变化特征，并探讨其与城市化进程的关系。
三、研究意义
本研究的主要意义在于：
1.为城市气溶胶污染治理提供科学依据。通过对城市地区气溶胶光学厚度的准确反演，可以更好地了解城市气溶胶污染的实际状况，并为相应的治理提供科学依据。
2.促进城市环境质量的改善。通过研究城市地区气溶胶光学厚度的空间分布和变化特征，可以深入了解城市环境质量的状况，并有针对性地制定城市环境治理方案。
3.探究城市化进程与环境质量之间的关系。城市化进程对城市地区环境质量产生重要影响，因此通过研究城市地区气溶胶光学厚度的变化与城市化进程的关系，可以深入探究城市化进程对环境质量的影响以及其机理。
四、研究方法
本研究主要采用遥感技术和数学统计方法，具体包括：
1.MODIS数据的获取与预处理。获取MODIS遥感数据，进行大气校正、辐射校正、几何校正等操作。
2.气溶胶光学厚度反演模型的建立。根据MODIS遥感数据和地面观测数据，建立针对城市地区气溶胶光学厚度的反演模型。
3.模型验证与误差分析。对反演模型进行验证，并对误差进行分析，以确保反演结果的准确性和可靠性。
4.气溶胶光学厚度空间分布与变化分析。根据反演结果，分析城市地区气溶胶光学厚度的空间分布和变化特征，探讨其与城市化进程的关系。
五、研究进度安排
本研究计划分为以下步骤，预计完成时间为一年。
1.第一季度：MODIS数据预处理。
2.第二季度：气溶胶光学厚度反演模型构建。
3.第三季度：模型验证与误差分析。
4.第四季度：气溶胶光学厚度空间分布与变化分析。
六、参考文献
1.张维刚，李龙剑.基于MODIS数据的气溶胶光学厚度反演研究.长安大学学报(自然科学版)，2008，28(3):7-11.
2.刘润金，闫桂屏，陈伟等.基于MODIS和地面站气象观测数据的气溶胶光学厚度反演方法.遥感学报，2009，13(4):628-640.
3.于庆虎，张强，秦晋冉等.城市地区气溶胶光学厚度的遥感反演研究.中国环境监测，2014，30(4):30-34.
4.张丽君，谭德福，莫红燕等.基于MODIS的城市大气气溶胶光学厚度遥感反演.遥感技术与应用，2016，31(5):975-982.