一种星地协同监测的煤矿区甲烷排放异常识别和核算方法技术

本发明专利技术公开了一种星地协同监测的煤矿区甲烷排放异常识别和核算方法，属于遥感技术领域。本发明专利技术首先根据卫星的光谱数据识别出甲烷排放区域，并结合高分辨率卫星影像，识别出甲烷排放设施。然后使用甲烷走航观测器进行走航观测，建立坐标系，使用高斯扩散模型对甲烷扩散进行建模。使用遗传算法对高斯扩散模型中的参数进行结算，最终求得确切的甲烷排放强度。一方面，卫星遥感可以从宏观上提供全国覆盖的甲烷空间分布及长时间序列变化信息，定位甲烷排放高值区域，检测煤矿区域甲烷异常排放信号；另一方面，结合灵活性高的车载移动监测，获取煤矿区甲烷浓度，反演煤矿区甲烷排放通量，为煤矿区甲烷减排提供数据支撑。为煤矿区甲烷减排提供数据支撑。为煤矿区甲烷减排提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种星地协同监测的煤矿区甲烷排放异常识别和核算方法


[0001]本专利技术涉及卫星遥感
，特别是指一种煤矿区甲烷排放识别方法。

技术介绍

[0002]甲烷(CH4)是全球第二大温室气体。相较于二氧化碳，CH4在大气中存续时间较短，由于其吸收热红外辐射的效率更高，在20年时间尺度内，CH4的全球增温潜势是二氧化碳的84倍。CH4对目前人类感知的全球变暖的贡献率约为四分之一。减少人为造成的CH4排放是短期内减缓气候变暖速度的最有效和直接的途径之一。我国是世界上人为甲烷气体排放量最大的国家，其中煤炭行业排放最高，占比约1/3。2010至2015年间，中国煤炭行业的甲烷排放增长量占到了世界甲烷排放总增长量的11％
‑
24％。关注我国煤炭行业，对重点煤炭地区甲烷减排有效管控，是控制甲烷排放不断增长、减缓气候变化的重要途径。
[0003]目前我国煤炭生产企业甲烷排放核算主要采用联合国气候变化框架公约(UNFCC)推荐的基于活动水平、排放因子的“自下而上”方法。但受统计数据的限制，煤炭甲烷排放估算结果通常存在很大的不确定性，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿区甲烷排放识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取利用高光谱卫星遥感监测得到的甲烷浓度空间分布图；根据所述甲烷浓度空间分布图上各个像元的甲烷浓度确定甲烷排放异常区域；选取静风条件下的甲烷排放异常区域作为甲烷排放热点区域；利用土地覆盖数据和高分辨率光学卫星遥感监测得到的多光谱遥感影像数据，在所述甲烷排放热点区域内识别出煤矿区；获取由车载观测平台在所述煤矿区进行走航观测得到的各个测量点的甲烷浓度、风速、风向、大气温度、大气湿度和大气压强；根据各个测量点的甲烷浓度确定甲烷排放泄露源，并结合风速和风向，利用高斯扩散模型反演煤矿区的甲烷排放通量。2.根据权利要求1所述的煤矿区甲烷排放识别方法，其特征在于，所述根据所述甲烷浓度空间分布图上各个像元的甲烷浓度确定甲烷排放异常区域，包括：对于甲烷浓度空间分布图上的每个像元，将该像元的甲烷浓度与周围一定范围内的若干个像元的甲烷浓度进行比较，若该像元的甲烷浓度大于周围一定范围内的所有像元的甲烷浓度，则将该像元作为甲烷排放异常区域。3.根据权利要求1所述的煤矿区甲烷排放识别方法，其特征在于，所述选取静风条件下的甲烷排放异常区域作为甲烷排放热点区域，包括：选取风速小于2m/s的甲烷排放异常区域作为甲烷排放热点区域。4.根据权利要求1所述的煤矿区甲烷排放识别方法，其特征在于，所述车载观测平台在所述煤矿区的上风向区域和下风向区域进行走航观测。5.根据权利要求1所述的煤矿区甲烷排放识别方法，其特征在于，所述高斯扩散模型为：其中，(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翠红，毛慧琴，韩舸，裴志鹏，史天奇，周伟，王飞，
申请(专利权)人：生态环境部卫星环境应用中心，
类型：发明
国别省市：