包头2015～2016年冬春季节出现了连续的雾霾天气,不仅对能见度产生较大影响,而且严重危害人体健康。选取了包头主城区8个空气质量浓度监测点 的数据,对主城区的PM2.5和PM10污染特征进行分析,确定其空间差异特征和时间性变化特征。依据监测区功能的不同,将包头主城区划分为5个区域,对各个 区域监测点数据筛选整理,得到冬春季各个区域PM2.5和PM10质量浓度由高到低的顺序均为:工业区>商业区>文化区>交通枢纽区>公园游览区。 各区域颗粒物月变化曲线呈双峰单谷型,12月最高,2月最低,并对成因进行分析总结;逐日变化反映PM2.5和PM10质量浓度具有较好的相关性,且受气象 条件影响显著;日变化呈双峰双谷趋势。选取了气温、气压、相对湿度和风速等气象因子,利用Spearman秩相关分析研究各个气象因子对大 气PM2.5和PM10质量浓度的影响。包头春季PM2.5和PM10的质量浓度分别与气温、气压正相关,与风速、相对湿度(伴有降水时)负相关,风速、 气压和相对湿度是影响污染物质量浓度分布的主要因素。

氨气是主要恶臭物质之一,为了实现工业环境污染源中氨气排放的连续监测,研制了中红外激光气体传感器,与传统近红外氨气传感器受干扰气 体影响较大不同的是,该传感器采用中红外分布反馈结构的带间级联激光器(distributed feedback inter-band cascade laser, DFB-ICL)为光源, 工作波长在3 μm附近,避免了水和CO2干扰气体的影响,同时以空芯光波导(芯径1 mm、长度5 m)做气体池,采用自制多通道数字锁相放大器, 同时解调1f和2f谐波信号,实现免校准测量,获得了传感器的梯度实验结果,线性度高达0.99917,不确定度高达0.9%。Allan方差评价结果显示其 稳定性非常出色,在最佳积分时间167 s时,本传感器的检测限低至9.7 ppb。

气体绝缘设备中的六氟化硫(SF6)会在高压下分解,造成故障,影响电气系统安全。介绍了一种SF6质量在线检测和分析系统的设计方法, 以解决电气设备中SF6气体质量难以在线检测和分析的问题。从功能模块划分、电路软硬件设计和系统集成等方面,介绍了检测系统的基本组成。 通过检测实验和外场测试,验证了设计的可行性。可以为多种SF6分解产物的检测提供新的手段。在提高现场检测效率的同时, 保护工作人员的人身安全,对电气系统的安全运转具有重要意义。

高光谱遥感提供的精细光谱信息给水色遥感参数反演提供了广阔的前景,然而光谱分辨率高但空间分辨率较低的特点,使得目前的高光谱水色 遥感反演模型和算法普遍缺乏对空间信息的有效利用,模型的精度和稳定性往往难以保证。以巢湖为研究区,利用HJ-1A卫星HSI高光谱遥感 数据,结合地面实测样点数据,在深入分析叶绿素光谱特性基础上构建基于空间八邻域与遗传算法的水体叶绿素a高光谱遥感反演模型, 并以matlab7.0为平台,联合光谱指数与遗传算法求解叶绿素a浓度反演模型参数,经空间邻域分析与遗传迭代,求出叶绿素浓度最优解。 结果表明,遗传算法摒弃了传统的搜索方式,以光谱信息为基础,在邻近空间域上采用模拟进化方式对水色空间进行随机优化搜索, 跳出了局部极值点,能够有效提高模型反演的精度。

采用波长插值和时空匹配的方法,对气溶胶自动观测网(aerosol robotic network, AERONET)和风云三号卫星中分辨率光谱成像仪(FY-3A/MERSI) 气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)产品进行匹配,并进一步使用AERONET AOD数据对北京以及周围地区的FY-3A/MERSI AOD产品精 度进行验证分析。实验结果表明: (1)FY-3A AOD与AERONET AOD具有较高的相关性(R=0.733),总体偏低于AERONET AOD(bias=－0.012); (2)下垫面植被覆盖度越高, FY-3A AOD反演精度越高;气溶胶浓度较低精度越高,反之反演精度越低；并且在春冬季节的反演精度高 于夏秋季节。此结论可为北方地区的FY-3A/MERSI气溶胶产品使用提供参考。

地表反照率在大气辐射传输及遥感成像研究中应用广泛,对地球大气系统的能量收支平衡有重要影响,反映了地表对太阳辐射的反射能力。 地表反照率经纬度查询软件以MODIS遥感数据为数据源,使用C++语言对该软件进行设计开发,包括数据源(MCD43B3)的预处理、MySQL数据库的设计、 像元经纬度坐标的获取、数据的存储,以及根据经纬度参数查询地表反照率的流程。建立了中国大陆地区地表反照率数据库,依据经纬 度参数可以方便快捷地查询某一具体地理位置的反照率数据。

带外响应(带外泄漏)是影响多光谱遥感器(multi-spectral remote sensor, MsRS)辐射定标不确定度的重要因素。以多光 谱成像仪的443 nm通道为例,介绍了一种MsRS带外响应的测量、校正和精度验证方法。该方法主要利用一种新型大孔径光谱 可调积分球参考光源(spectrum-tunable integrating spheres reference light source, STIS)的分立波段和连续光谱 输出功能开展多光谱成像仪带外响应测量、校正及其精度验证实验,借助带外响应校正模型修正带内权重辐亮度,并与光谱 辐亮度计的测量参考值进行对比。结果表明,带外响应校正前后的带内WRL与光谱辐亮度计的测量参考值的差异由8.8%降 低到2.9%,初步验证了STIS在MsRS带外响应校正中的应用可行性。

云是遥感图像分析处理的一大障碍,为了解决这一问题,基于高分1号遥感影像光谱和纹理的多维特征信息,提出一种综合优化的云检测方法。 针对光谱检测出的似云区域,采用新的子图分割方法,结合动态阈值设置,有效提高了纹理检测的正确率。由于固定的光谱阈值设置和 纹理检测都无法获取复杂环境下的云层边界信息,算法采用大津法予以修复。结果表明,可有效地检测出影像中的云覆盖区域,实 现薄云、厚云以及厚云边界信息的最佳提取。