大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
气溶胶光学厚度遥感反演方法研究
气溶胶光学厚度遥感反演方法研究气溶胶光学厚度是指大气中可见光波段的气溶胶对光的吸收和散射能力，是研究大气污染和气候变化的重要参数之一。
随着遥感技术的发展，气溶胶光学厚度的遥感反演方法也越来越多样化。
本文将围绕气溶胶光学厚度的遥感反演方法展开探讨，并介绍其中几种常用的方法。
首先，我们来介绍一种基于太阳辐射的反演方法，即通过观测太阳辐射在大气中的衰减程度来推导气溶胶光学厚度。
该方法的基本原理是：利用太阳辐射的特定波段观测数据，与大气传输模型进行比对，通过比较模型计算的大气透过率和实际观测得到的透过率之间的差异，推导出气溶胶光学厚度。
这种方法的优点是简单且操作直观，但是需要准确的大气传输模型和太阳辐射观测数据。
另一种常用的反演方法是利用遥感数据中的多光谱信息进行反演。
这种方法利用多光谱数据中不同波长的光谱信息和气溶胶光学特性之间的关系，从而反演出气溶胶光学厚度。
常用的多光谱遥感数据包括MODIS卫星的数据和Landsat卫星的数据。
这种方法的优点是获取的数据较全面和准确，但是对大气参数和气溶胶光学特性的准确性要求较高。
此外，还有一些基于亮温数据的反演方法。
亮温是指地物在遥感图像中反射和辐射出的热能，不同的地物有不同的亮温值。
利用亮温数据可以推导出地表和大气的温度分布，从而推导出气溶胶光学厚度。
这种方法适用于全球遥感数据，但是对地表和大气温度的准确性有一定要求。
在不断深入研究中，一些新的反演方法也得到了发展。
例如，基于人工神经网络的反演方法。
通过训练神经网络，能够从遥感数据中学习到气溶胶光学厚度和其他大气参数之间的复杂非线性关系，从而实现准确的反演。
这种方法的优点是能够适应复杂的遥感数据，减少传统方法中的模型假设和参数要求，提高了反演的准确性。
综上所述，气溶胶光学厚度的遥感反演方法多样化且不断发展。
通过太阳辐射观测、多光谱数据分析、亮温数据推算和人工神经网络等方法，可以准确地反演出气溶胶光学厚度。
未来随着遥感技术的不断进步，反演方法将更加精细化和高效化，为大气污染和气候变化研究提供更加可靠的数据支持。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述【摘要】本文主要围绕大气气溶胶卫星遥感反演研究展开综述。
首先介绍了大气气溶胶卫星遥感技术的原理，包括传感器、数据处理和遥感算法等方面。
然后详细探讨了大气气溶胶卫星遥感反演方法，包括单光谱反演、多光谱反演和激光雷达反演等。
接着总结了大气气溶胶卫星遥感反演结果，并详细介绍了反演结果在气象学、环境监测和气候变化研究中的应用。
最后对大气气溶胶卫星遥感反演研究的进展进行了概述，指出了当前研究存在的问题和未来发展方向。
展望了大气气溶胶卫星遥感反演的未来发展，包括技术创新、应用拓展和国际合作等方面。
通过本文的综述，有望促进大气气溶胶卫星遥感反演研究的深入发展并为相关领域的应用提供支撑。
【关键词】大气气溶胶、卫星遥感、反演、研究综述、技术原理、方法、结果、应用、进展、展望1. 引言1.1 大气气溶胶卫星遥感反演研究综述概述大气气溶胶是指在大气中悬浮的微小颗粒物质，是空气污染的主要成分之一。
气溶胶的数量、大小、成分和分布对大气环境和气候变化具有重要影响。
卫星遥感技术能够全面、连续地监测大气气溶胶，为研究气溶胶的来源、形成机制和影响提供了重要手段。
本文将综述大气气溶胶卫星遥感反演研究的相关内容，包括技术原理、反演方法、反演结果、应用和进展。
通过对卫星遥感数据的获取、处理和分析，可以获取大气气溶胶的空间分布、垂直分布和时空变化规律，为大气环境监测和气候研究提供重要参考。
本文将系统介绍大气气溶胶卫星遥感技术的基本原理，包括遥感器的设计原理、数据获取方式以及数据处理方法。
将探讨不同反演方法在大气气溶胶遥感中的应用，比较各种方法的优缺点，为研究者和决策者提供参考。
通过对大气气溶胶卫星遥感反演结果的分析，可以揭示大气气溶胶的空间分布和变化趋势，为环境保护和气候变化研究提供重要支撑。
结合遥感数据和模型模拟的研究，可以更准确地评估大气气溶胶对气候变化的影响。
本文还将探讨大气气溶胶卫星遥感在大气污染监测、气候变化研究、灾害预警等方面的应用，并展望未来大气气溶胶卫星遥感反演研究的发展方向，为相关研究和应用提供参考和借鉴。
城市地区大气气溶胶遥感反演研究
分类号密级UDC 编号中国科学院研究生院博士学位论文城市地区大气气溶胶遥感反演研究孙林指导教师柳钦火研究员中国科学院遥感应用研究所申请学位级别博士学科专业名称地图学与地理信息系统论文提交日期 2006年5月论文答辩日期 2006年6月3日培养单位中国科学院遥感应用研究所学位授予单位中国科学院研究生院答辩委员会主席城市地区大气气溶胶遥感反演研究摘要本文主要研究城市地区的气溶胶反演问题，反演的气溶胶参数有：气溶胶光学厚度和气溶胶的粒子谱。
文中主要研究了两种卫星数据的城市地区气溶胶反演方法：一种是国外在轨运行的中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据，具有36个通道，空间分辨率分别为250米、500米和1000米；一种是国内的即将发射的环境与减灾卫星（HJ-1）高光谱成像仪数据，具有约135个通道，空间分辨率为100米。
根据不同卫星数据的空间分辨率及光谱分辨率等参数特征，文中共使用三种气溶胶光学厚度反演方法反演城市地区的气溶胶光学厚度，分别是：结构函数法、浓密植被算法及高反差地表法，使用高反差地表法反演的环境与减灾卫星的多波段气溶胶光学厚度反演了气溶胶的粒子谱。
浓密植被算法能够很好的反演陆地上浓密植被像元的气溶胶光学厚度，对于城市地区而言，当卫星数据的空间分辨率较高时，城市中分布较多的森林公园、草坪等区域，可以作为浓密植被算法反演时要求的浓密植被像元；当卫星数据的空间分辨率较低时，难以找到满足浓密植被要求的像元，致使浓密植被算法很难在城市这样的地区使用，基于大气透过率的结构函数法（又称对比算法）可以适用于高反射率地区气溶胶光学厚度反演，有望解决城市地区气溶胶光学厚度的反演问题；对于高光谱数据，高反差地表法能够方便的反演出在其波段设置范围内的气溶胶光学厚度的谱分布，帮助我们更清楚的了解气溶胶的尺度谱分布等性质根据MODIS数据的空间分辩率特点，文中使用结构函数法反演MODIS数据城市地区的气溶胶光学厚度。
由于城市地区地表的空间结构非常复杂，地表二向反射特性非常明显，给结构函数法精确反演城市地区的气溶胶光学厚度带来了严峻挑战，为降低城市地区地表的二向反射特性对结构函数法反演气溶胶光学厚度的影响，文中发展了城市地区的BRDF模型，并将BRDF模型用于北京地区的气溶胶光学厚度反演。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述【摘要】大气气溶胶对气候变化和空气质量具有重要影响，因此大气气溶胶的遥感监测变得至关重要。
本文首先介绍了大气气溶胶的来源和影响，然后详细解析了大气气溶胶卫星遥感技术原理和反演算法，以及反演结果验证的重要性。
接着探讨了大气气溶胶卫星遥感在环境监测中的应用，展示了其在改善空气质量和监测气溶胶分布方面的潜力。
对大气气溶胶卫星遥感的发展前景、研究挑战和意义进行了总结和展望。
本文旨在全面了解大气气溶胶卫星遥感的研究现状和未来发展方向，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
【关键词】大气气溶胶、卫星遥感、反演研究、来源、影响、技术原理、算法、结果验证、环境监测、发展前景、挑战、意义1. 引言1.1 大气气溶胶卫星遥感反演研究综述大气气溶胶是指悬浮在大气中的固体或液体微粒，是大气污染的主要成分之一。
它源自于自然和人为活动，如火山喷发、森林火灾、工业排放等。
大气气溶胶对气候变化、大气光学、空气质量等方面产生重要影响，因此对其进行监测和研究具有重要意义。
随着遥感技术的发展，大气气溶胶卫星遥感成为研究气溶胶的重要手段之一。
通过卫星遥感技术，可以获取全球范围内的大气气溶胶分布情况，为气溶胶研究提供了丰富的数据资源。
大气气溶胶卫星遥感反演研究致力于利用卫星观测数据推导大气气溶胶的物理和化学特性，探索其在大气环境中的变化规律。
本综述将从大气气溶胶的来源和影响、卫星遥感技术原理、反演算法、反演结果验证以及在环境监测中的应用等方面进行综合阐述，同时探讨大气气溶胶卫星遥感的发展前景、研究面临的挑战以及其在环境保护、气候变化研究等方面的意义。
通过对大气气溶胶卫星遥感进行全面总结，旨在推动相关研究的进展，促进大气环境监测和管理水平的提升。
2. 正文2.1 大气气溶胶的来源和影响大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小固体或液体颗粒物质，来源主要包括自然源和人为活动。
自然源方面，火山爆发、森林火灾、沙尘暴等自然现象会释放大量气溶胶物质；人为活动包括工业生产、汽车尾气、生物质燃烧等，都会产生大气气溶胶。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述近年来，大气气溶胶成为了全球关注的焦点之一。
大气气溶胶是指大气中悬浮的微小颗粒，它们对大气的辐射传输和化学反应产生影响，对人类健康、能源利用、气候变化等方面造成严重影响。
因此，对大气气溶胶进行遥感反演研究有着重要意义。
本文对大气气溶胶卫星遥感反演研究进行综述。
大气气溶胶卫星遥感反演是指通过对于卫星遥感数据进行处理和分析，以获取大气中气溶胶的分布、浓度、粒径等信息的方法。
目前普遍采用的是基于光学遥感的技术，通过卫星传感器测量大气中的太阳辐射、反射辐射和散射辐射等，利用大气辐射传输模型和气溶胶反射率模型将测量数据反演成大气气溶胶特征参数。
大气气溶胶卫星遥感反演的常用传感器有：国际气象卫星-3 (MTSAT-3) / 日本气象厅(JMA) 的宽频分辨率成像光谱仪 (ARS)，美国国家航空航天局 (NASA) 的地球观测系统(EOS) 的云和地球之间气体卫星 (CALIPSO)，中国科学院南京空气净化研究所气溶胶观测与模拟实验站 (CAREBeijing-Flux) 的主动式气溶胶光学探测仪 (APS)等。
各个卫星传感器的测量精度和遥感反演能力各有差异，需结合目标研究问题来选择合适的卫星和传感器。
大气气溶胶卫星遥感反演研究的主要内容包括气溶胶反射率、气溶胶透过率、气溶胶比温差、气溶胶光学厚度、气溶胶粒径等。
其中，气溶胶反射率是指气溶胶对于太阳辐射和陆地反照率的反射，是气溶胶遥感反演的重点参数。
气溶胶透过率是指气溶胶向地面和大气下方的透过，是气溶胶浓度反演的重要参量。
气溶胶比温差是指气溶胶和大气之间的温度差，是考虑气溶胶光学性质的关键因素。
气溶胶光学厚度是指在垂直于地面方向上，大气中存在的气溶胶颗粒对于入射太阳辐射所产生的响应，可以推导出气溶胶浓度、尺寸和化学组成等重要参数。
气溶胶粒径是指气溶胶颗粒的大小，是气溶胶反演的重要参考指标。
大气气溶胶卫星遥感反演研究可以应用于气溶胶污染监测、气溶胶辐射强迫和云辐射生长等方面。
气溶胶光学特性的遥感反演方法研究
气溶胶光学特性的遥感反演方法研究随着现代工业的发展，气溶胶污染越来越严重，对健康和环境都造成了一定的威胁。
因此，研究气溶胶的成分、分布和浓度等信息非常重要。
然而，气溶胶是一种难以直接观测的微观物质，因此需要借助遥感技术来间接获取其光学特性参数。
一、气溶胶的光学特性参数气溶胶是一种分散的、非晶态的固体或液体颗粒，在大气中存在各种形态和尺寸的气溶胶。
气溶胶的光学特性参数描述了气溶胶与光的相互作用过程，是遥感反演中常用的参数。
其中，主要包括以下几个参数：1、气溶胶光学厚度（AOD）：气溶胶吸收和散射光线的总量，是描述大气混浊程度的重要物理量。
AOD是从地球表面或航空器上通过大气光学成像设备获取的数据，用于确定大气中气溶胶物质的分布和浓度，是气溶胶遥感研究的重要参量。
2、气溶胶光学直径（AOD）：描述气溶胶的尺寸大小。
它是气溶胶颗粒输运和沉积的重要参数，通过对气溶胶粒子在大气中的运动轨迹和捕获的数据进行分析，可以对大气环境和气象变化有一个更为详细的描述。
3、吸收光学深度（AODa）：描述气溶胶吸收光线的数量。
与AOD类似，吸收光学深度是反映大气透射光谱特性的重要参数，可以用来识别气溶胶吸收谱线的特征。
二、气溶胶遥感反演方法研究气溶胶遥感反演方法是利用观测数据来估算，或者从遥感影像数据中直接提取气溶胶光学特性参数的一种方法。
气溶胶遥感反演方法分为直接反演和间接反演两种，其中直接反演要求观测系统直接测量气溶胶光学特性参数，而间接反演则是利用以反向模型等方法来从观测数据中估算气溶胶光学特性参数。
1、直接反演直接反演方法直接从遥感图像中提取气溶胶光学特性参数，是一种比较常见的气溶胶遥感反演方法。
直接反演的关键是选择适当的算法和模型来计算气溶胶光学参数，其中多数算法需要大量的样本数据来进行训练和验证。
2、间接反演间接反演方法是以气溶胶吸收、散射和透射光度为基础，从多角度、多波段的卫星遥感图像中提取吸收、散射和透射光度，进而估算AOD等光学特性参数。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述大气气溶胶是大气环境中的重要组成部分，对大气辐射传输、气候变化、风沙输送等过程产生着重要的影响。
目前，全球大气气溶胶监测手段多样，包括地面监测、飞机监测和遥感卫星监测。
大气气溶胶卫星遥感成为研究大气气溶胶的重要手段。
一、大气气溶胶卫星遥感技术概述大气气溶胶卫星遥感技术是通过利用遥感卫星搭载的传感器获取大气气溶胶的遥感信息，通过数据处理和分析得到大气气溶胶的时空分布和特性参数。
目前在大气气溶胶卫星遥感方面已经有了多项成熟的遥感手段和技术，如光学遥感、微波遥感、红外遥感等。
光学遥感是目前应用最为广泛的大气气溶胶遥感手段之一，其主要原理是通过监测大气气溶胶颗粒对太阳辐射和地表反射光的吸收、散射和透射特性来获取大气气溶胶的光学性质，包括光学厚度、粒径分布、复合折射率等。
而微波遥感则是通过监测大气气溶胶颗粒对微波辐射的散射和吸收特性来获取大气气溶胶的物理和化学特性参数，如水平能见度、气溶胶组分、气溶胶质量浓度等。
红外遥感则是通过监测大气气溶胶发射和吸收红外辐射的能力来获取大气气溶胶的温度、湿度、颗粒浓度等信息。
1. 光学厚度是指大气气溶胶对太阳辐射和地表反射光的吸收、散射和透射能力的综合表征，是衡量大气气溶胶浓度的重要参数。
光学厚度越大，表示大气中的气溶胶浓度越高。
3. 复合折射率是指大气气溶胶颗粒对不同波长光的折射和散射能力的综合表征。
复合折射率的大小和变化对大气气溶胶的光学性质和光学特性有着重要的影响。
4. 水平能见度是指大气中气溶胶颗粒对水平能见度的影响程度。
水平能见度越小，说明大气中的气溶胶颗粒浓度越高，大气浑浊程度越高。
5. 气溶胶组分是指大气中气溶胶颗粒的化学成分和组成结构。
不同的气溶胶组分对大气环境和生态系统产生着不同的影响。
6. 气溶胶质量浓度是指单位体积大气中的气溶胶颗粒的质量。
气溶胶质量浓度的大小和变化对大气环境和人类健康有着重要的影响。
7. 温度、湿度、颗粒浓度是指大气中的气溶胶颗粒的温度、湿度和颗粒浓度的分布情况。
《2024年大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》范文
《大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》篇一一、引言大气气溶胶是指悬浮在大气中的微小颗粒物，其成分复杂多样，对环境、气候和人类健康产生重要影响。
近年来，随着工业化和城市化的快速发展，京津唐地区的大气污染问题日益突出，其中气溶胶污染成为重要的环境问题。
因此，对大气气溶胶的化学成分进行准确的地基遥感反演研究，对于了解其来源、传输、转化及对环境的影响具有重要意义。
本文以京津唐地区为例，对大气气溶胶的化学成分地基遥感反演进行研究。
二、研究背景与意义随着科技的发展，地基遥感技术成为大气气溶胶研究的重要手段。
通过地基遥感技术，可以获取大气气溶胶的时空分布、光学特性及化学成分等信息。
京津唐地区作为我国重要的经济、文化中心，其大气气溶胶污染问题严重影响了区域环境质量和人民健康。
因此，对京津唐地区大气气溶胶的化学成分进行地基遥感反演研究，有助于深入了解其污染状况、来源及传输路径，为制定有效的污染防治措施提供科学依据。
三、研究方法与数据来源本研究采用地基遥感技术，结合地面观测数据和卫星遥感数据，对京津唐地区大气气溶胶的化学成分进行反演研究。
具体方法包括：1. 地面观测：在京津唐地区设置多个观测站点，收集大气气溶胶的颗粒物浓度、化学成分等数据。
2. 卫星遥感：利用卫星遥感技术获取京津唐地区的气溶胶光学厚度、粒径分布等信息。
3. 地基遥感反演：结合地面观测数据和卫星遥感数据，利用化学传输模型和遥感反演算法，反演大气气溶胶的化学成分。
四、研究结果与分析通过对京津唐地区大气气溶胶的地基遥感反演研究，我们得到了以下结果：1. 化学成分分析：大气气溶胶的主要化学成分为硫酸盐、硝酸盐、有机碳和黑碳等。
其中，硫酸盐和硝酸盐主要来源于人为排放，而有机碳和黑碳则主要来源于生物质燃烧和交通排放。
2. 空间分布特征：京津唐地区大气气溶胶的化学成分空间分布不均，城市区域和工业区域的污染程度较高，而农村和山区则相对较低。
3. 时间变化规律：大气气溶胶的化学成分在不同季节和天气条件下存在明显差异。
《2024年大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》范文
《大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》篇一一、引言大气气溶胶是影响空气质量和气候变化的重要因素之一。
京津唐地区作为我国重要的经济、政治和文化中心，其大气气溶胶的化学成分和分布情况对于环境监测和治理具有重要意义。
本文旨在通过对京津唐地区大气气溶胶的化学成分进行地基遥感反演研究，为该地区的空气质量改善和环境保护提供科学依据。
二、研究背景及意义随着工业化和城市化的快速发展，大气气溶胶污染问题日益严重，对环境和人体健康造成了严重影响。
京津唐地区作为我国重要的经济区域，其大气气溶胶污染问题尤为突出。
因此，对大气气溶胶的化学成分进行深入研究，不仅有助于了解其形成和演变的机理，还可以为环境监测和治理提供科学依据。
此外，本研究对于提高大气污染治理水平、改善空气质量、保护生态环境具有重要意义。
三、研究方法本研究采用地基遥感技术对京津唐地区的大气气溶胶进行观测和反演。
首先，通过遥感技术获取大气气溶胶的光谱数据；其次，利用化学成分反演算法对光谱数据进行处理和分析，得到大气气溶胶的化学成分；最后，结合地理信息系统（GIS）技术对反演结果进行空间分析和可视化表达。
四、研究结果1. 大气气溶胶化学成分分析通过对京津唐地区的大气气溶胶进行地基遥感反演，得到了该地区大气气溶胶的主要化学成分，包括硫酸盐、硝酸盐、有机碳、黑碳等。
其中，硫酸盐和硝酸盐是主要的二次气溶胶成分，其含量与工业排放和气象条件密切相关。
2. 空间分布特征分析结合GIS技术对反演结果进行空间分析和可视化表达，发现京津唐地区的大气气溶胶化学成分在空间分布上存在明显差异。
其中，城市中心区域的气溶胶浓度较高，尤其是硫酸盐和硝酸盐等二次气溶胶成分；而郊区及农村地区的气溶胶浓度相对较低。
此外，不同季节的气溶胶化学成分和分布情况也存在差异。
五、讨论与结论本研究通过对京津唐地区大气气溶胶的化学成分进行地基遥感反演研究，发现该地区的大气气溶胶主要化学成分为硫酸盐、硝酸盐、有机碳和黑碳等。
基于机器学习的大气气溶胶遥感反演研究
基于机器学习的大气气溶胶遥感反演研究随着大气污染问题日益严重，大气气溶胶的遥感反演成为了研究的热点领域。
大气气溶胶是一种悬浮于大气中的微小颗粒物，来源包括自然和人为。
它们对气候变化、空气质量和健康都有着重要的影响。
然而，直接对大气气溶胶进行监测极为困难，因此，遥感反演成为了目前最为主流和有效的监测手段。
机器学习技术在大气气溶胶遥感反演中的应用在大气气溶胶遥感反演中，传统的物理方法往往受到精度和分辨率的限制，无法充分利用遥感数据的信息。
而机器学习则可以通过自动学习数据特征和规律，快速高效地对大气气溶胶进行反演和分析。
近年来，越来越多的研究者开始将机器学习技术应用于大气气溶胶遥感反演中。
一种基于机器学习的大气气溶胶遥感反演方法是用卷积神经网络（CNN）对遥感图像进行分类。
以MODIS遥感数据为例，研究者可以用CNN对遥感图像中的像元进行标签分类，如将“森林”、“城市”、“海洋”等不同的遥感景物进行分类。
在此基础上，再以数据融合的方式将不同遥感数据源进行整合，对不同遥感景物中的大气气溶胶进行反演。
这种方法具有高效、准确、分辨率高等优点，极大地提高了大气气溶胶遥感反演的精度和效率。
另一种基于机器学习的大气气溶胶遥感反演方法是使用支持向量机（SVM）算法。
SVM是指一种监督学习算法，其基本思想是通过构建一个分类超平面将不同类别的样本进行分类。
在大气气溶胶遥感反演中，研究者可以先对不同遥感数据进行预处理，将其转化为有效特征向量，然后采用SVM算法对这些特征进行分类，从而得到大气气溶胶的分布情况。
这种方法具有简单、快速和泛化性好等特点，适用于对大面积遥感图像进行分析，是大气气溶胶遥感反演中的一种重要方法。
机器学习在大气气溶胶遥感反演中的优势相较于传统的物理反演方法，机器学习计算量小、速度快、稳定性高、灵活度高等特点，因此在大气气溶胶遥感反演中具有一定的优势。
首先，机器学习技术在大气气溶胶遥感反演中可以自动学习和提取大量的数据特征，使得相比传统的方法，反演结果更加准确和精细。
《2024年大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》范文
《大气气溶胶化学成分地基遥感反演研究——以京津唐地区为例》篇一一、引言大气气溶胶是影响大气环境质量的重要因素之一，其化学成分的准确反演对于了解大气污染源、评估空气质量以及制定相关政策具有重要意义。
近年来，随着遥感技术的不断发展，地基遥感反演技术逐渐成为大气气溶胶化学成分研究的重要手段。
本文以京津唐地区为例，对大气气溶胶化学成分的地基遥感反演进行研究，旨在为大气污染防治提供科学依据。
二、研究区域与数据来源本研究以京津唐地区为研究对象，该地区作为我国政治、经济、文化中心之一，大气气溶胶污染问题较为严重。
研究数据主要来源于地基遥感观测数据、卫星遥感数据以及地面空气质量监测数据。
三、地基遥感反演方法1. 数据预处理：对地基遥感观测数据进行辐射定标、大气校正等预处理，以消除数据噪声和大气干扰。
2. 气溶胶光学厚度反演：利用地基遥感观测数据，采用暗像元法或深蓝法等方法反演出气溶胶光学厚度。
3. 化学成分反演：结合卫星遥感数据和地面空气质量监测数据，采用多源数据融合方法，反演出大气气溶胶的化学成分。
四、研究结果1. 气溶胶光学厚度分布特征：通过地基遥感观测数据，发现京津唐地区气溶胶光学厚度较高，且呈现出明显的季节变化和空间分布特征。
2. 化学成分反演结果：成功反演出京津唐地区大气气溶胶的主要化学成分，包括硫酸盐、硝酸盐、有机碳、黑碳等。
其中，硫酸盐和硝酸盐是主要的污染物成分。
3. 污染源分析：结合地面空气质量监测数据，对京津唐地区大气气溶胶的污染源进行分析，发现主要来源于工业排放、交通尾气、燃煤排放等方面。
五、讨论与结论1. 讨论：本研究采用地基遥感反演方法，成功反演出京津唐地区大气气溶胶的化学成分，为了解该地区大气污染源、评估空气质量提供了科学依据。
然而，由于大气气溶胶的复杂性，反演结果可能存在一定的误差，需要进一步验证和优化。
2. 结论：本研究以京津唐地区为例，通过地基遥感反演方法，成功反演出大气气溶胶的化学成分，并分析了其主要污染源。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述1. 引言1.1 研究背景大气气溶胶是指大气中的固体或液体微粒，包括尘埃、烟雾、颗粒物等。
大气气溶胶的来源包括自然过程和人为活动，如火山喷发、森林火灾、工业污染等。
大气气溶胶对大气成分和气候变化有着重要影响，包括对太阳辐射的散射和吸收、云的形成和性质，以及地表辐射平衡等。
随着卫星遥感技术的发展，大气气溶胶的监测和研究进入了一个新的阶段。
卫星遥感可以提供大范围、全天候、高分辨率的观测数据，能够有效监测大气气溶胶的空间分布和时空变化。
通过利用卫星遥感数据，可以对大气气溶胶的来源、输送、沉降等过程进行研究，为环境保护、气候变化等问题提供重要参考。
本文将综述大气气溶胶卫星遥感反演研究的最新进展，探讨大气气溶胶的形成和影响、卫星遥感技术、反演方法及其在环境监测中的应用。
希望通过本文的分析，能够更深入地了解大气气溶胶的特性和作用，为相关研究和应用提供支持和参考。
1.2 研究目的研究的目的是通过对大气气溶胶卫星遥感反演研究的综述，系统地总结该领域的最新进展和成果，探讨大气气溶胶在环境监测中的应用前景。
通过深入了解大气气溶胶的形成机制和对环境和气候的影响，以及卫星遥感技术的原理和方法，为进一步深入研究大气气溶胶的遥感反演提供理论和方法支持。
希望能够促进大气气溶胶的监测和预警能力的提升，为改善人类生存环境和应对气候变化提供科学依据和技术支持。
通过本文的撰写和总结，旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴，推动大气气溶胶遥感反演技术的发展，促进环境保护和气候变化应对的进步。
2. 正文2.1 大气气溶胶的形成和影响大气气溶胶是大气中固态或液态微粒子的悬浮物，主要由硫酸盐、硝酸盐、有机物质和尘埃等组成。
这些微粒子的形成来源于自然和人为活动，如火山喷发、森林火灾、工业排放、交通尾气等。
大气气溶胶对气候、生态系统和人类健康都有重要的影响。
大气气溶胶可以直接影响气候系统。
气溶胶反射和吸收太阳辐射，导致地表和大气温度分布不均匀，影响大气环流格局，进而影响全球气候变化。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶的卫星遥感反演方法主要有两种：一种是直接反演方法，另一种是间接反演方法。
直接反演方法是利用卫星遥感数据，通过对气溶胶的光学特性进行测量和分析，来确定大气气溶胶浓度和分布。
而间接反演方法则是通过对大气气溶胶的影响进行模拟和推断，来间接估算大气气溶胶的浓度和分布。
这两种方法各有优势和局限，综合运用可提高遥感反演精度。
卫星遥感反演大气气溶胶需要考虑的因素较多，主要包括大气气溶胶的光学特性、卫星遥感数据的获取和处理、大气辐射传输模型等。
大气气溶胶的光学特性是指大气气溶胶对光的散射和吸收特性，通过这些特性可以对大气气溶胶进行识别和表征。
卫星遥感数据的获取和处理则需要考虑到卫星遥感数据的分辨率、频率和覆盖范围等因素。
而大气辐射传输模型则是用来模拟大气气溶胶对太阳和地面辐射的影响，从而推断大气气溶胶的浓度和分布。
卫星遥感反演大气气溶胶还需要考虑到大气本身的复杂性和变化性。
大气气溶胶的浓度和分布受到气象、气候和地理等因素的影响，因此在进行卫星遥感反演时，需要充分考虑这些因素的影响。
大气气溶胶的分布和排放也会随着时间和空间的变化而发生变化，因此需要对不同时间和空间的大气气溶胶进行监测和反演。
大气气溶胶卫星遥感反演研究在大气环境和气候变化研究中具有重要意义。
随着卫星遥感技术的不断发展和改进，相信卫星遥感反演大气气溶胶的精度和应用范围将会不断提高，从而为大气环境和气候变化研究提供更加准确的数据支持。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述1. 引言1.1 研究背景大气气溶胶是大气中的微小颗粒物质，对天气、气候、环境和健康等多个方面产生重要影响。
随着工业化和城市化的加快，大气气溶胶的排放量不断增加，对环境和人类健康带来诸多负面影响。
对大气气溶胶的遥感监测和研究变得尤为重要。
传统的大气气溶胶监测方法往往受限于采样点有限、覆盖范围小、监测精度低等问题，无法全面、准确地反映大气气溶胶的时空分布特征。
而卫星遥感技术的发展为大气气溶胶的监测提供了新的途径。
卫星遥感可以实现对大范围区域、高分辨率的监测，能够全天候、全天时对大气气溶胶进行连续性监测，为大气气溶胶的研究提供了更加方便、高效的手段。
利用卫星遥感技术进行大气气溶胶监测和研究已成为当前大气科学领域的热点研究方向。
【2000字】1.2 研究目的大气气溶胶是大气污染的重要组成部分，对气候变化和人类健康有着重要影响。
通过卫星遥感技术对大气气溶胶进行定量反演具有重要意义。
本文的研究目的主要包括以下几点：1. 探究不同定量反演方法的优缺点，为选择合适的反演方法提供参考。
2. 对比不同遥感数据源在大气气溶胶反演中的适用性，为数据选择和处理提供指导。
3. 综合分析不同遥感反演算法的特点，为深入理解大气气溶胶空间分布提供支持。
4. 探讨卫星遥感技术在大气气溶胶研究中的优势，归纳出其在监测和预警中的价值。
5. 探索大气气溶胶遥感反演技术的应用领域，为进一步研究和实践提供方向。
通过以上研究目的的分析和实践，将有助于推动大气气溶胶卫星遥感反演研究的发展，为环境保护和可持续发展提供科学依据和技术支持。
2. 正文2.1 定量反演方法定量反演方法是大气气溶胶遥感研究中的重要内容，主要目的是通过遥感数据提取大气气溶胶的浓度、粒径、光学厚度等关键参数。
目前常用的定量反演方法包括基于光学模型的反演方法和基于统计模型的反演方法。
基于光学模型的反演方法主要利用大气气溶胶与太阳辐射或地物表面相互作用的光学特性，比如吸收、散射、透射等。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
环境科学①基金项目：2019年广东大学生科技创新培育专项资金（项目编号：pdjh2019b0199）作者简介：苏倩欣（1997，6—），女，汉族，广东佛山人，本科，研究方向：自然地理学、遥感。
陈敏瑜（1997，9—），女，汉族，广东江门人，本科，研究方向：自然地理学、遥感。
通讯作者：李婧（1981，11—），女，壮族，广西南宁人，博士，讲师，研究方向：资源环境、遥感，E-mail:964021309@。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.36.108大气气溶胶卫星遥感反演研究综述①苏倩欣 李婧* 陈敏瑜(广东财经大学地理与旅游学院 广东广州 510320)摘 要：大气污染已成为全球性问题，日益严重的大气气溶胶污染是当前大气研究的热点。
卫星遥感凭借大空间大尺度、多时相监测气溶胶的优势，成为大气环境研究最重要的监测方法之一。
本文立足于大气气溶胶卫星遥感技术，总结了反演气溶胶光学厚度的基本原理及方法；并从气溶胶光学厚度的时空分布、与颗粒物浓度关系、对大气污染的影响3方面，阐述了气溶胶光学厚度的应用研究进展。
最后，总结了当前大气气溶胶反演存在的问题和发展趋势，希望未来在反演模型的适用性、反演精度的提高等方面有所突破。
关键词：气溶胶 卫星遥感 气溶胶光学厚度 颗粒物浓度 大气污染中图分类号：TP41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)12(c)-0108-061950s以来，大气污染已成为全球性的环境污染问题之一。
其影响及人群健康问题得到了全世界学者的关注，相关研究已在全球展开并不断深入[1]。
气溶胶是指大气中悬浮的固体和液体微粒共同组成的多项体系，当以大气为载体时称之为大气气溶胶，其尺度范围大约在0.001~10μm之间[2]；除一般无机元素外，其化学组分还有元素碳（EC ）、有机碳（OC ）、有机化合物（尤其是挥发性有机物（VOC ）、多环芳烃（PAH)和有毒物）、生物物质（细菌、病菌、霉菌等）[3-4]。
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述
大气气溶胶卫星遥感反演研究综述近年来，大气气溶胶的研究已经成为了大气科学领域的热点之一。
大气气溶胶可以分为自然源和人为源两大类，包括但不限于悬浮在大气中的尘埃粒子、二次有机气溶胶以及硫酸气溶胶等。
大气气溶胶不仅会直接影响大气的光学性质，而且还与气候变化、空气质量以及人类健康等密切相关。
精确地反演大气气溶胶的浓度和形态参数对于气候研究和空气质量监测具有重要的意义。
大气气溶胶的遥感反演技术已经取得了很多进展。
大气气溶胶卫星遥感是一种常见的方法。
大气气溶胶卫星遥感可以通过利用遥感仪器测量大气气溶胶的辐射强度和波长，来获取大气气溶胶的浓度和形态参数。
大气气溶胶卫星遥感的优势在于其全球覆盖范围和连续观测能力，能够提供全球范围内的大气气溶胶数据，以揭示大气气溶胶的时空分布规律。
大气气溶胶卫星遥感的反演方法多种多样。
最常见的反演方法是利用大气气溶胶的辐射输送模式和观测数据之间的关系，建立反演模型，通过反演模型对观测数据进行处理，从而获得大气气溶胶的浓度和形态参数。
还可以利用统计学方法和辐射传输模型相结合的方法来反演大气气溶胶。
大气气溶胶卫星遥感反演的关键问题之一是悬浮粒子的类型和复杂形状的反演。
悬浮粒子的类型多样，包括球形粒子、非球形粒子、混合粒子等，其反演具有很大的难度。
由于大气气溶胶的光学性质受到很多因素的影响，如湿度、温度、颗粒浓度等，这些因素的变化会导致反演结果的误差。
需要对这些因素进行有效的修正，以提高大气气溶胶遥感反演的精度和准确性。
大气气溶胶卫星遥感反演研究是一个重要而复杂的课题。
通过建立反演模型、利用统计学方法和辐射传输模型相结合等手段，可以有效地反演大气气溶胶的浓度和形态参数。
目前的研究还存在一些问题，如反演方法的精度和精确性不够高、大气气溶胶的复杂形状和类型的反演难度等，这些问题值得继续深入研究和探讨。
大气气溶胶遥感反演研究进展
。由于多角度算法在一些地区的运用还有局限性，它作为一种新的反演
思路，还需要进一步拓展到多种地表覆盖进行实验。
3. 进一步研究偏振特性，充分利用偏振遥感的优势，研究开发传感器等硬
件设备以获取充足的偏振数据，改进或开发偏振遥感反演方法，提高反
λ −, (λ) λ −, (λ)
(λ)
=
▪ (λ)
上式中,下标n和f分别表示卫星前向和底向两个观测角度， (λ) 和
(λ) 为卫星测量值，k为地表反射率在前向和底向的比值，均为已知量，
, (λ)、, (λ)、 (λ)、 (λ)都是 AOD的函数，通过引入气溶胶模
1.假设地表反射率在前向和底向的比值k是一个与波长λ无关的量
, ()
=
, ()
上式中,, ()，, ()分别表示前向和底向的地表反射率。因为
地表反射率随角度的变化主要取决于地表覆盖的宏观结构， 而非波长。
2. 朗伯体的表面，卫星接收到的来自大气层顶的表观反射率可表示为：
响应较小且观测信息中主要包含大气气溶胶信息的观测方式，偏振测量能
满足上述要求。除此之外，偏振反射率对波段变化十分不敏感，对粒子特
性较为敏感，使得偏振探测成为近年来气溶胶观测发展最快的方式。
偏振辐射只对气溶胶粒子特性敏感，偏振信息有助于气溶胶特性的提
取，可以更好的反演气溶胶的光学特性。利用这种方法可以同时反演气溶
0°，55°
0°，±26.1°，±45.6°，
±60°，±70.5°
扫描宽度
500km
360km
分辨率
1km×1km（底向）
1.5km×2km（前向）
利用MODIS遥感数据进行气溶胶反演研究
利用MODIS遥感数据进行气溶胶反演研究雾霾现象是影响大气气候和环境质量的一个重要因素。
这些雾和霾都是悬浮在大气中的气溶胶粒子，混浊度是其主要光学性质之一，可用光学厚度来表征。
现阶段，对气溶胶光学厚度的监测多是基于地面气象站点的实测数据。
实测数据多是以点监测为主，无法测得气溶胶的范围和变化趋势。
随着遥感技术的发展，特别是气溶胶遥感技术的发展和革新，给气溶胶卫星监测提供了技术依据。
利用卫星数据资料可以实现气溶胶的面监测，通过多期数据的分析比较能实现变化趋势研究。
论文在深入分析气溶胶反演的理论和方法的基础上，利用北京及周边地区的MODIS卫星遥感影像资料进行了气溶胶反演的实验验证。
文中主要研究内容和结果如下：(1)遥感数据的选择。
由于MODIS数据具有较高的光谱分辨率和时间分辨率，而且对外免费开放下载，具有较好的经济适用性，所以本文选择以MODIS影像作为实验基础数据。
(2)大气模式的选择。
在气溶胶的反演的过程中，大气模式参数与气溶胶模型参数的设定影响反演的精度。
通过实验研究，选择用6S模式模拟大气模式参数和气溶胶模型，能够提高反演精度。
(3)根据气溶胶反演的理论基础，在反演过程中需要建立地表反射率与气溶胶光学厚度之间的定量关系。
论文基于暗像元法估算地表反射率，并进一步根据6S模式模拟通过IDL语言编程实现了与气溶胶光学厚度相关的七参数对应关系的计算，利用这种七参数对应关系可以实现气溶胶光学厚度的反演。
(4)利用MODIS影像数据对北京及其周边地区的气溶胶光学厚度分布进行了反演实验，通过AERONET已知数据对反演结果进行了精度验证，并进一步根据7期数据的反演结果完成了气溶胶光学厚度分布的变化趋势分析。
实验结果表明，利用MODIS数据根据暗像元法以及6S大气模式能够很好的反演出陆地上空的气溶胶光学厚度。
这为城市地区快速监测大气污染提供了经济适用的方法。
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大气气溶胶卫星遥感反演研究综述作者：苏倩欣李婧陈敏瑜来源：《科技创新导报》2019年第36期摘; ;要：大气污染已成为全球性问题，日益严重的大气气溶胶污染是当前大气研究的热点。
卫星遥感凭借大空间大尺度、多时相监测气溶胶的优势，成为大气环境研究最重要的监测方法之一。
本文立足于大气气溶胶卫星遥感技术，总结了反演气溶胶光学厚度的基本原理及方法;并从气溶胶光学厚度的时空分布、与颗粒物浓度关系、对大气污染的影响3方面，阐述了气溶胶光学厚度的应用研究进展。
最后，总结了当前大气气溶胶反演存在的问题和发展趋势，希望未来在反演模型的适用性、反演精度的提高等方面有所突破。
关键词：气溶胶; 卫星遥感; 气溶胶光学厚度; 颗粒物浓度; 大气污染1950s以来，大气污染已成为全球性的环境污染问题之一。
其影响及人群健康问题得到了全世界学者的关注，相关研究已在全球展开并不断深入[1]。
氣溶胶是指大气中悬浮的固体和液体微粒共同组成的多项体系，当以大气为载体时称之为大气气溶胶，其尺度范围大约在0.001～10μm之间[2];除一般无机元素外，其化学组分还有元素碳（EC）、有机碳（OC）、有机化合物（尤其是挥发性有机物（VOC）、多环芳烃（PAH）和有毒物）、生物物质（细菌、病菌、霉菌等）[3-4]。
大气中气溶胶的含量虽少，但对大气中的物理化学过程、气候系统都起着重要的作用[5]。
近年来世界范围雾霾天气的出现大大降低了城市的能见度[6]，给人民的健康生活带来了极大的不便，因此十分有必要对大气气溶胶进行监测与治理。
传统的对大气气溶胶监测的方法主要以地面实时监测为主，无法满足环境监测实时、动态的要求，而遥感监测正好弥补了这一不足，具有广阔的应用前景。
目前对气溶胶的遥感反演研究主要集中在气溶胶光学厚度、气溶胶浓度等的反演方面[7]，本文以综述的形式，总结了气溶胶卫星反演的主要算法、研究内容及发展方向，为气溶胶卫星遥感反演研究提供参考。
1; 卫星遥感反演原理和方法1.1 卫星遥感反演AOD的基本原理气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth，AOD）定义为介质消光系数在垂直方向上的积分，用以描述气溶胶对光的削减作用。
可用在估算大气浑浊度、粒子总浓度，评判大气质量等方面。
卫星接收信息是地球大气的散射以及地表反射的综合作用，这是卫星遥感反演的原理[7]。
假设地球表面为均匀朗伯表面，不考虑气体吸收，卫星观测到的表观反射率为：其中，分别为观测天顶角、太阳天顶角和太阳光线的散射辐射方位角;为分子散射的程辐射;ω0为单次散射反照率;为气溶胶光学厚度;为程辐射反射率;μ，μ0分别为观测角θ和入射角θ0的余弦值;为归一化地标反射率的下行辐射通量;为向上的总透过率;为地表反射率;为大气后向散射比[7]。
通过公式可知，卫星观测到的表观反射率可表达为气溶胶光学厚度和地表反射率的函数，即已知地表反射率，并确定了大气气溶胶模型，可反演出相应的气溶胶光学厚度[8]。
1.2 卫星遥感反演AOD的算法不同地表类型和气溶胶组成的不同，需以不同的原理来对气溶胶进行反演。
常用方法为表1所示的12种算法。
以上反演算法的多适用于城市地区。
这与近年来城市雾霾的不断加重，研究区域更注重城市有关。
如王钰等使用暗像元法及Landsat-8 OLI数据反演北京地区的AOD，并对比验证长时间序列的反演值与AERONET地面站点观测值，发现所得的AOD反演值与地面站点观测值一致性较高。
且经过误差分析发现：地表反射率估算、气溶胶模型的选取和查找表间隔的设置都会造成AOD的反演误差[10]。
赵小锋等用暗像元法反演AOD，通过建立多指标体系综合分析厦门市AOD的时空变化特征，发现厦门市AOD具有鲜明的季节变化特征和显著正空间自相关性，AOD在林地和建筑用地上空具有显著差异[25]。
徐梦溪等提出了一种优选反演算法，引入中红外通道表观反射率来选择V5.2法（添加了Walthall双向反射分布订正）或扩展暗像元法计算表观反射率。
以许昌地区作为研究区，分别使用以上几种方法进行AOD反演，结果发现优选算法有一定的可行性[8]。
张璐等基于HJ-1卫星数据，运用深蓝算法探索在长江三角洲反演AOD的可行性，并将结果与其他气溶胶产品比较，发现反演结果的数值虽然与MODIS AOD产品存在系统性偏差，但能在空间上较好地反映长三角的大气气溶胶分布状况，且空间分辨率较高[21]。
彭威[17]、方炜[26]利用V5.2算法，分别以珠三角、广州市为研究对象，反演气溶胶光学厚度，分析其时空动态变化特征。
以上研究运用不同的算法反演AOD，大都考虑到了AOD的地域性、季节性差异和反演误差等问题。
2; 气溶胶光学厚度应用研究2.1 气溶胶光学厚度的时空分布目前我国利用卫星遥感研究大气气溶胶的区域主要集中在经济发达的东部城市或城市群地区，而广大的西部地区除沙尘暴外则较少被提及，这应是未来研究工作的侧重点[27-31]。
张亮林等分析中国2007—2017年间AOD的时空分布特征，发现：时间上具有东高西低，东部减少、西部基本不变的特征;年际间AOD值呈余弦曲线式波动下降特征;年内表现出春夏高、秋冬低等特点[32]。
张磊研究2001—2015年广东地区AOD的时空变化特征，发现15年间广东地区AOD值的变化，以2007年为转折点，表现为先升后降，与产业转型，节能减排有关。
四季特征表现为春夏高、秋冬低，在空间上珠三角>粤西>粤东>山区，并发现每年大约在3，4月达到峰值[33]。
王德辉通过对珠三角MODIS气溶胶产品与多年统计数据的分析，发现近年来珠三角大气污染的AOD高值中心在广东省;AOD高值的产生具有空间独立性和区域输送的联系性;且四季均有，冬半年尤多。
珠三角大气气溶胶污染是由其表层开放复杂系统的整体作用决定的，人类活动在其中起主导作用[34]。
以上研究均表明AOD具有明显的时空分布差异，冬季变化尤为明显。
2.2 气溶胶光学厚度与颗粒物浓度研究表明细颗粒物浓度上升是灰霾形成的主要原因，且对人体健康有较严重的危害[7]。
国内外许多研究发现，AOD与近地面颗粒物质量浓度有很强的相关性。
Jerome Vidot等使用宽视场水色扫描仪（Sea WiFS）数据及气象信息，分析Sea WiFS AOD和颗粒物质量浓度之间的关系，发现AOD与PM10、PM2.5质量浓度之间的相关系数分别为0.42和0.48[35]。
王德辉对广州市9个自动监测子站的AOD值与TERRA卫星监测的PM10小时平均值进行对比分析，发现二者具有良好的相关性，可形成空间覆盖和数据上较好的优势互补[34]。
王伟齐等分析北京市2014年地面PM2.5和Terra、Aqua卫星接收的AOD的时空分布特征，发现Aqua卫星接收的AOD与城区的PM2.5质量浓度相关系数比Terra卫星的要高，更适合用于监测和反演城区地面的PM2.5质量浓度[36]。
由于两者相关性并不十分显著，许多学者希望通过提高AOD的精度，增强其与颗粒物的相关性。
Liu Yang等建立了美国东部AOD与日平均PM2.5质量浓度之间的经验模型，并发现相对湿度、季节化及监测站点的地理属性影响AOD与PM2.5之间的相关性[37]。
郭建平等在考虑气溶胶吸湿增长条件下，分析我国东部地区2007—2008年11个观测站监测PM2.5质量浓度数据与卫星遥感反演AOD之间的相关性，结果发现相关系数明显提高[38]。
李成才等将MODIS气溶胶产品与北京空气污染指数进行相关分析，发现：垂直和湿度校正后的卫星遥感AOD能够有效反映近地面颗粒物污染的空间分布特征，而且如果具备每日的垂直分布信息的进一步订正，相关系数还将提高[39]。
黄观等在考虑气象要素的情况下，利用MODIS AOD产品与同期地面观测的PM10质量浓度数据，建立乌鲁木齐市全年、春季、夏季、秋季的PM10遥感反演模型，发现：经过垂直—湿度订正后的AOD能较为准确地反演地面PM10质量浓度，相关系数从0.433提高到0.63[40]。
还有部分学者通过气溶胶季节标高，研究AOD与颗粒物的季节性相关差异[41-43]。
以上研究结果均印证了陈水森的观点，PM2.5遥感的关键问题为区域尺度气溶胶光学厚度垂直订正和区域尺度近地面消光系数湿度效应校正研究[44]。
大气粒子遥感的部分研究工作考虑了气溶胶垂直分布、大气水汽甚至风速的影响[45]，取得了一定的成果，但仍存在许多问题，如：方法普遍存在空间局限性，估算结果的不确定性较大[46];卫星尺度下的近地面大气状况的巨大差异，扩大了大范围区域尺度反演结果的不确定性。
2.3 气溶胶与空气污染在中国大陆，城市大气中的主要污染物为可吸入气溶胶颗粒物，近年来出现的较严重的灰霾、雾霾等就是大气污染的结果。
国内许多学者都就气溶胶与大气污染的关系进行了研究。
如李成才等将AOD与空气污染指数（Air Pollution Index，API）的长期数据进行比较，并进行季節性的垂直-湿度订正，二者的相关系数达到0.54。
在2004年10月的污染个例中，利用卫星遥感的AOD分布和每日变化再现了污染事件的发展过程，发现北京城区的AOD与API的相关系数高达0.82[39]。
孙娟等通过建立10km×10km分辨率的MODIS AOD与气象站点能见度历史数据的季节平均关系，得到上海地区季节性气溶胶标高;并利用标高及AOD的季节分布反演上海地区的区域能见度分布，发现：冬春季，上海地区平均能见度较差，外环线以内能见度在10km以下[47]。
李正强等以华北作为研究区，提出了基于卫星遥感的AOD数据获得的灰霾指数和污染时空气质量指数（Air Quality Index，AQI）等级的方法和相关的监测系统设计，发现卫星遥感能较好地反映灰霾污染程度变化，并把卫星监测结果与实测的AQI数据进行对比，误差小于一个AQI等级[48]。
综上研究，AOD与空气污染指数、空气质量指数等有较强相关性，可认为大气颗粒物严重影响着空气质量，因此需要加快促进地面实测数据和遥感数据相结合，以实现气溶胶监测的业务化。
通过及时发布城市环境空气质量等措施，以便城市居民能够科学出行[7]。
3; 气溶胶遥感反演的发展趋势遥感技术在大气监测和气溶胶光学特性反演等方面已取得了众多成果，但也面临着一些问题和困难，因此，未来关于气溶胶遥感反演，应该在以下方面有所突破：（1）数据资料的收集整理。
如建立一个全国的气溶胶资料库，系统分析气溶胶的时空特征，有助于找出现阶段研究的不足，未来有针对性地开展研究工作[49]。
（2）基于辐射传输理论的气溶胶反演模型。
目前的反演方法大多是基于统计模型建立的经验公式或假设，物理意义不够明确，适用性不强[7]，增加了准确模拟和预测气候系统对直接辐射强迫响应的困难[50]。