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研究生:陳昱均
研究生(外文):Yu-Chun Chen
論文名稱:MODIS在生質燃燒監測之應用研究
指導教授:劉振榮劉振榮引用關係
指導教授(外文):Gin-Rong Liu
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:大氣物理研究所
學門:自然科學學門
學類:大氣科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:107
中文關鍵詞:中級解析度成像分光輻射計生質燃燒氣膠指數
外文關鍵詞:MODISbiomass burningaerosol index
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摘 要
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 光譜計主要是掛載在Terra以及Aqua兩顆衛星上,其觀測頻道涵蓋可見光、近紅外及紅外光等波段共36個頻道,並可提供250、500、及1000公尺地面解析的觀測資料,因此具有解析度較佳、頻道較多及觀測範圍寬廣等優點,非常適用於環境變遷監測之應用。
本研究主要的目的即為利用MODIS觀測資料來對生質燃燒所產生的煙塵進行定性與定量的分析。在定性方面,首先配合生質燃燒個案資料歸納出煙塵在MODIS觀測頻道的反射特性,再應用這些特性對生質燃燒個案進行偵測,結果大致與實際煙塵的分佈區域吻合。而定量方面,則嘗試利用DAI (Deep Blue aerosol index)計算煙塵的強度分佈,並進一步探討DAI與AOD之關係,建立其間之轉換式,將AOD之反演結果與地面Sun Photometer實測的AOD (aerosol optical depth)比較驗證,結果顯示具有極高的準確性,且誤差均較NASA AOD為小。此外,本研究所計算之AOD亦較現行NASA AOD所提供之範圍廣泛,尤其是在高反射率的地區。
本文所建立之DAI計算模式除了可以用在生質燃燒煙塵的偵測外,亦可應用於沙塵暴之偵測,對於台灣地區、中國大陸以及日本韓國沙塵暴災害的預警,將有很大的幫助。
目錄
目錄 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••I
表目錄 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••III
圖目錄•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••IV
第一章 緒論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.1 前言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1
1.2 過去研究回顧•••••••••••••••••••••••••••••••••••••2
1.3 研究動機•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
第二章 研究資料與儀器簡介••••••••••••••••••••••••••••••••6
2.1 MODIS感測器之簡介••••••••••••••••••••••••••••••••6
2-2 Sun Photometer儀器及資料特性之簡介•••••••••••••••8
2-3 GER 1500儀器及資料特性之簡介•••••••••••••••••••••9
2-4 MODIS-AOD以及TOMS AI資料之簡介•••••••••••••••••10
第三章 研究方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
3-1 衛星遙測原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••12
3-2 定性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••15
3-3 定量分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••16
第四章 定性分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••18
4-1 煙塵輻射特性之建立••••••••••••••••••••••••••••••18
4-2 煙塵偵測之結果與分析••••••••••••••••••••••••••••20
第五章 定量分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••23
5.1 由影像資料計算DAI•••••••••••••••••••••••••••••••23
5.1.1 頻道反射率關係之建立與DAI之計算••••••••••••••23
5.1.2 DAI在AOD之反演•••••••••••••••••••••••••••••••25
5.2 影像資料配合地面實測資料計算DAI•••••••••••••••••27
5.2.1 地面觀測建立412nm與490nm頻道反射率之關係•••••27
5.2.2 利用SeaWiFS模式計算雷氏散射••••••••••••••••••29
5.2.3 利用Modtran模式計算雷氏散射••••••••••••••••••30
5.2.4 DAI計算結果之分析與討論•••••••••••••••••••••••31
5.2.5 SeaWiFS模式在雷氏散射之修正•••••••••••••••••••33
5.3 DAI之計算─由機載觀測•••••••••••••••••••••••••••36
第六章 結論與展望••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••37
參考文獻•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••40
附表•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42
附圖•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••48
參考文獻

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