一种涉及卫星对CO2遥感精度测算的方法及设备应用与流程

本发明涉及高分遥感卫星数据的空间提取以及分析系统，具体涉及一种涉及卫星对co2遥感精度测算的方法及设备应用。

背景技术：

1、经过半个多世纪的发展，遥感技术及多领域应用已进入新的阶段。它不但可以被动接收地物反射的自然光，还可以接收地物发射的长波红外辐射，并能够利用合成孔径雷达和激光雷达主动发射电磁波，实现全天候的对地观测。遥感技术与国民经济、生态保护和国防安全的关系也越来越紧密，比如土地资源调查、生态环境监测、农业监测与作物估产、灾害预报与灾情评估、海洋环境调查等，包括与日常生活息息相关的天气预报、空气质量监测、电子地图与导航等活动，遥感都发挥了重大作用。目前，遥感科技已显现出高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率的“三高”新特征，并开拓了更多的应用新领域，为此，本发明提出一种涉及卫星对co2遥感精度测算的方法及设备应用来解决上述问题。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种涉及卫星对co2遥感精度测算的方法及设备应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为达到所述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种涉及卫星对co2遥感精度测算的方法，包括以下步骤：

3、(1)制作小于8nm直径的微纳米金颗粒以及纳米银颗粒，微纳米颗粒在制作过程中加入了碳元素，并均匀放置在激光光束的发射范围内，同时也可以采用其他金属元素，制作完成微纳米金属颗粒；

4、(2)对测算范围内进项常规的大气流速测算，大气温度测算，大气湿度测算，co2密度测算等常规操作；

5、(3)涉及的技术纳米动力方案由激光光束发射，利用光学速度，对测算区域进行范围确认；

6、(4)涉及的激光发射方案，激光光束频段发射，激光光束扫射，间断激光光束发射等不同方案进行操作；

7、(5)涉及的超高清透析镜头，主要针对纳米金，纳米银颗粒放光原理进行测算，以及为计算机计算提供有效的数据支持；

8、(6)涉及的超高清网格透析分析镜头，主要是针对测算区域进行确认，并对该区域co2大气含量进行测算；

9、(7)涉及的超高清金属纳米颗粒透析镜头，主要针对微纳米颗粒中的碳分子吸收情况，进行分析；

10、(8)以上所有的数据，通过卫星传输到计算系统，需要进行多次算法矩阵计算后，得出该区域的co2的具体情况，进行下一步分析。

11、优选的，收集效率：涉及通常应用收集效率调整ams数据，它解释了仪器中由入口和空气动力学透镜、光束引起的粒子损失散度和粒子弹跳效应；该效应已被用于何处随时间变化的ce是根据气溶胶确定的化学成分；ce随颗粒酸度、硝酸盐含量和相对湿度；随时间变化的ce随大多数(>97％)的值在0.8和1之间；

12、本发明确认高ce是由于酸性气溶胶；部分酸性气溶胶数据表明中和无机阴离子质量浓度所需的理论预测nh+4浓度远大于实际nh+4浓度由sp-ams测量(斜率＝0.14)；酸度由高含量解释硫酸。

13、优选的，pm分析：本发明需要进行时间相关的有机质谱分析以确定oa因素和oa的潜在来源；使用pmf评估工具软件质谱由hr离子组成，m/z值从12到100；输入hr质量具有适当离子碎片的光谱和误差矩阵在pika中生成，其中误差矩阵计算为电子噪声的正交和每个离子的泊松计数；同位素从数据和误差矩阵中删除，因为它们会给pmf中的母离子额外的权重分析；

14、pmf评估：本发明分析采用pmf评估工具软件(pet，v2.08d)位素从数据和误差矩阵，对m/z值从12到100的hr离子组成的质谱；在pika中生成了输入的hr质谱和具有适当的离子片段的误差矩阵，其中误差矩阵计算为每个离子的电子噪声和泊松计数的求积之和；同除，因为它们会在pmf分析中给母离子额外的权重；

15、本发明所涉及的的pmf评估主要在以下方面：(1)类碳氢化合物有机气溶胶因子(hoa)，(2)多含氧雾霾有机气雾胶因子(aoa)。(3)多含氧海洋有机气溶胶因子(moa)。

16、优选的，so2含量确认：在某些情况下，由于so2的优先化学吸收，选择性最高；本发明通过计算选定的ccs运行参数，得出so2在酸性气体中的含量；

17、温室气体检测传感参数：所有大气气溶胶都会散射入射的太阳辐射，少数类型的气溶胶还可以吸收太阳辐射；bc是后者中最重要的，但矿物粉尘和一些oc成分也是阳光吸收剂；

18、本发明根据气溶胶中矿物粉尘和oc成分，对二氧化碳气体的含量，进行测算；本发明测算的主要方法，采用微纳米金属颗粒的反光程度和碳分子吸收程度，进行测算。

19、优选的，激光光束发射：激光光束发射，是推动金属为纳米颗粒进入指定区域的重要方法，同时也是测算范围测算的重要应用；激光光束根据需要，进行不同频段，不同时间的，不同方式进行实际操作；

20、激光光束扫射：本发明需要保证纯bc可能可变的光学性质的解耦及其由于涂层获取而引起的吸收增强；在较短的波长下，理论上预测透镜效应会由于brc的吸收而被抑制。

21、优选的，超高清透析镜头：本发明通过超高清透析镜头进行校准确定的rbc的rie，发现rbc和bcmaap之间的良好相关性；虽然两者之间存在很强的线性关系，但bcmaap大约是sp-amsrbc的3倍；与用于校准的regalblack相比，不同区域烟尘的不同颗粒大小和更复杂的形态可以解释较低的rie；本发明通过强制sp-ams测量与maap测量相匹配来确定rbc的有效rie；

22、超高清网格透析分析镜头：本发明通过高清网格透析分析镜头比较总pm1质量浓度(oa、so42-、nh4+、no3-、cl-和rbc的总和)与smps假设球形颗粒的计算总体积进行比较，以验证sp-ams结果；运行smp以表征迁移率直径在9nm和100nm之间的粒子；这对应于比sp-ams采样更大的尺寸范围，sp-ams在70之间的空气动力学直径内具有100％的传输效率和600nm，以及从空气动力学直径到流动性直径的调整进一步将sp-ams带入smps范围；

23、超高清金属纳米颗粒透析镜头：本发明所涉及估计非均匀大气粒子集合中单个气溶胶成分的吸收方法，是基于在线测量，通过金属纳米颗粒的变化，包括通过从总气溶胶吸收中减去估计的总bc吸收(假设体积bc为aae)来直接估计在较短波长下的brc吸收。

24、优选的，计算机多重算法矩阵：本发明通过对co2的检测数据变化以及大气动力模型，co2状态量的直接或间接观测数据，同时不断将新观测的数据融入过程模型计算中、多次校正模型参数、提高模型模拟精度的数据同化算法矩阵。

25、优选的，maap测量气溶胶光吸收：本发明使用maap测量气溶胶光吸收(型号5012thermo scientific)以一定流速运行1m3h-1的入口，没有尺寸截止值；气溶胶在滤光片上取样，其中光吸收在670nm由光度计测量；bc浓度为从气溶胶光之间的关系确定吸收系数和特定的气溶胶吸收系数ficient；

26、在本发明中，maap的默认值为6.6m2g-1；在转换因子中可能会影响co2的绝对值浓度和潜在的时间变异性；此外，扫描迁移率粒度仪测量了粒径分布，用于验证sp-ams结果；smps是使用vienna型介质柱定制的。

27、根据本发明的另一方面，一种涉及卫星对co2遥感精度测算的设备应用，涉及超高清透析镜头、超高清网格透析分析镜头和超高清金属纳米颗粒透析镜头在卫星遥感技术领域的应用。

28、本发明的有益效果体现在：本发明可实现30分钟级时间分辨率及10km空间分辨率的气候变化格点数据支撑系统，以及复杂耦合系统、观测与模式相结合的生态系统碳交换模拟支撑系统；采用时间依赖的有机质谱，以确定oa因素和oa的潜在来源，通过评估q/qexp和残差，解释质谱，研究因子时间序列与潜在示踪物种之间的时间相关性；本发明结合了多种基于滤波器的技术来实现长期的、光谱分辨的、源和物种特定的大气吸收闭合，并应用mie计算来估计这些组分对总气溶胶吸收，通过大气中的温室气体检测传感参数，对该区域的强对流天气，冰雹，酸雨，火灾，雾霾等不同程度进行有效的预告。