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可入肺颗粒物PM2.5是影响大气环境质量的重要因子之一，不仅对人体健康造成严重危害，同时也是影响全球气候、区域城市能见度重要因子，对其进行大范围的分布特征研究，有利于控制PM2.5浓度，提高城市空气质量，减少环境污染对人体健康的危害，目前，我国PM2.5浓度监测还缺乏较为完善的系统，仅仅依靠地面观测站点资料尚不能反映大范围可吸入颗粒物的空间分布特征，近年来，随着遥感技术的不断发展，MODIS数据因其免费性、时空分辨率高的特点在气溶胶光学厚度反演、污染物监测以及突发性大气污染事件监测和污染物区域输送研究等领域开展了很广泛的应用。大气颗粒物遥感反演是建立在气溶胶光学厚度研究基础之上的，通过建立AOD-PM关系模型来估算PM2.5浓度的空间分布。本文以兰州市区为例，利用2011年12月1日到2012年3月1日之间晴天环境下的MODIS L1B数据，在ENVI环境下，运用IDL语言，调用大气传输模型6S模式构建查找表，确定地表反射率，反演气溶胶光学厚度，并分析兰州市区冬季气溶胶光学厚度空间分布特征，得出：兰州市区冬季气溶胶光学厚度分布呈现两个高值区，分别为西固区和城关区，这与两区工业集中和人口密集、人流车流量大所造成的污染事实基本一致，在此基础上，本文利用兰州市城关区地面实测PM2.5数据，建立AOD-PM2.5回归模型，估算兰州市区冬季PM2.5浓度，并利用其他时间PM2.5数据验证分析估算结果，表明AOD-PM回归模型适用于兰州市颗粒物的反演，最后，分析兰州市PM2.5空间分布的影响因素，认为人类活动、气候、地形是造成兰州市PM2.5浓度偏高的主要原因。