论文部分内容阅读
近年来,随着几次大面积的雾霾席卷全国,大气污染问题已成为社会关注的焦点,而秸杆焚烧就是其中一个成因,其产生的浓烟颗粒中包含了有毒有害物质,直接导致区域大气污染,造成环境空气质量恶化,危害人体健康。对比工业大气污染,农民焚烧秸秆虽然比例较小,但对其的监测治理仍然是大气污染防治绕不过去的议题,所以,及时、准确地提取秸秆焚烧火点,减少大气污染,遏制雾霾形成刻不容缓。从国家可持续发展战略和保护环境生态角度来看,利用遥感监测技术对秸秆焚烧的研究具有重要的现实意义和应用前景。 MODIS是Moderate-resolution imaging spectroradiometer的首字母缩写,中文名称是中分辨率成像光谱仪,它在设计之初就为监测地表火点做了相关设计,它的覆盖范围广、时空分辨率高等特点十分适合进行地面秸秆焚烧火点的信息提取,实现在大面积范围内快速监测秸秆焚烧火点,加强了秸秆焚烧火点监测的能力,在一定程度上降低了监测秸秆焚烧的成本,为各级政府针对秸秆焚烧的治理提供了重要的参考依据。本文以江西省作为研究区,结合研究区的实际情况,研究适合该区的秸秆焚烧火点提取方法。 此次研究秸秆焚烧火点的提取方法主要过程: (1)归纳总结并选取五种现有的火点提取方法算法进行探讨:三通道合成法、固定阈值法、上下文法、最大类间方差法和MODIS火点算法。 (2)利用MODIS火点算法针对江西省进行秸秆焚烧火点的提取。依据MODIS数据各个通道的特性,选择适合于提取火点的波段进行波段组合合成影像,通过提取绝对火点、应用阈值模型等进一步提取火点,得到研究区火点识别结果。通过对比已知秸秆焚烧信息验证火点提取结果,然后根据实际情况修正、调整算法中的各项参数来提高火点识别准确率。 (3)应用三通道合成法、固定阈值法、上下文法、最大类间方差法、MODIS火点算法和改进后的MODIS火点提取方法对江西省内4期秸秆焚烧事件(2014年6月1日吉安市吉安县、九江市永修县、宜春市樟树市;2014年7月10日抚州市南城县;2014年10月27日吉安市永新县及2015年5月28日抚州市南城县)的MODIS影像进行秸秆焚烧火点提取,对比验证改进后的秸秆焚烧火点提取方法比其他五种方法在江西省范围内适应性更好,具有更高的精度。 论文结合收集到的实际秸秆焚烧火点数据,提取MODIS影像的秸秆焚烧火点,针对江西省进行参数修正优化,最终应用改进后的秸秆焚烧火点提取方法对江西省的秸秆焚烧火点实现了更准确的提取。优化参数后的算法对江西省的秸秆焚烧遥感监测提供了更好的支持,进一步说明了利用MODIS数据的遥感工作在秸秆焚烧火点监测中可以发挥更重要的作用。