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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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]。