基于衛(wèi)星遙感與YOLT車輛檢測(cè)的NO2濃度時(shí)空分析算法研究

基于衛(wèi)星遙感與YOLT車輛檢測(cè)的NO2濃度時(shí)空分析算法研究基于衛(wèi)星遙感與YOLT車輛檢測(cè)的NO2濃度時(shí)空分析算法研究

摘要：本文基于衛(wèi)星遙感和YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)，研究了NO2濃度的時(shí)空分析算法。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取的NO2濃度數(shù)據(jù)與通過(guò)YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)得到的交通流量數(shù)據(jù)相結(jié)合，通過(guò)構(gòu)建空間插值模型和時(shí)序分析模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)NO2濃度的時(shí)空變化的準(zhǔn)確分析。研究結(jié)果顯示，在城市環(huán)境中，交通流量直接影響了NO2濃度的分布，而且NO2濃度還受到氣象條件等因素的影響。

1.引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，空氣質(zhì)量成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。其中，大氣中的NO2濃度是判斷空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。傳統(tǒng)的NO2濃度監(jiān)測(cè)方法主要依靠地面站點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，但這種方法只能提供有限的點(diǎn)位信息，無(wú)法全面分析城市NO2濃度的時(shí)空分布規(guī)律。因此，基于衛(wèi)星遙感和YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)的NO2濃度時(shí)空分析算法研究具有重要的理論和實(shí)際意義。

2.數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理

為了實(shí)現(xiàn)NO2濃度的時(shí)空分析，首先需要獲取衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和YOLT車輛檢測(cè)數(shù)據(jù)。在本研究中，我們選擇了具有高時(shí)空分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源，并通過(guò)YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)獲取了準(zhǔn)確的交通流量數(shù)據(jù)。在獲取數(shù)據(jù)后，還需要進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等。

3.NO2濃度空間插值模型的構(gòu)建及分析

為了準(zhǔn)確估算城市中未觀測(cè)點(diǎn)的NO2濃度，本研究采用了空間插值技術(shù)構(gòu)建了NO2濃度空間插值模型。該模型基于地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，通過(guò)已有的NO2濃度觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間推斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)未觀測(cè)點(diǎn)的估算。同時(shí)，對(duì)估算結(jié)果進(jìn)行誤差分析，評(píng)估模型的準(zhǔn)確性。

4.NO2濃度時(shí)序分析模型的構(gòu)建及分析

除了空間分布，NO2濃度的時(shí)序變化也十分重要。本研究基于時(shí)間序列分析方法，構(gòu)建了NO2濃度時(shí)序分析模型。該模型包括平穩(wěn)性檢驗(yàn)、自相關(guān)性檢驗(yàn)、移動(dòng)平均、指數(shù)平滑等步驟，通過(guò)對(duì)NO2濃度時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出NO2濃度的趨勢(shì)和周期性變化規(guī)律。

5.基于衛(wèi)星遙感與YOLT車輛檢測(cè)的NO2濃度時(shí)空分析算法的案例研究

本研究選取了某城市作為案例研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)地調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，獲取該城市的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和YOLT車輛檢測(cè)數(shù)據(jù)，并使用前文提到的NO2濃度空間插值模型和時(shí)序分析模型進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示，交通流量對(duì)NO2濃度的分布具有重要影響，而且NO2濃度受到氣象條件等因素的影響。

6.結(jié)論與展望

本研究基于衛(wèi)星遙感和YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)，提出了一種基于空間插值和時(shí)序分析的NO2濃度時(shí)空分析算法。通過(guò)對(duì)某城市的案例研究，驗(yàn)證了該算法的有效性和可行性。然而，本研究還存在一些局限性，例如數(shù)據(jù)獲取的限制以及模型的精度等。未來(lái)的研究可進(jìn)一步優(yōu)化算法，提高模型的準(zhǔn)確性，并結(jié)合更多的影響因素進(jìn)行研究，以更好地分析城市的NO2濃度時(shí)空分布規(guī)律。

參考資料：

[1]周亞?wèn)|,羅展航,楊挺強(qiáng).基于遙感技術(shù)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J].氣象科技進(jìn)展,2019,9(1):017-026.

[2]LiD,ZhanQ,ZhengJ,etal.MappingTraffic-RelatedNO2PollutionOverChinaUsingLarge-ScaleCitizenScienceDataFromSocialMedia[J].EnvironmentalScience&Technology,2019,53(17):10379-10390綜上所述，本研究通過(guò)結(jié)合衛(wèi)星遙感和YOLT車輛檢測(cè)技術(shù)，成功提出了一種基于空間插值和時(shí)序分析的NO2濃度時(shí)空分析算法，并通過(guò)某城市的案例研究驗(yàn)證了該算法的有效性和可行性。然而，研究還