（1）气溶胶光学厚度遥感反演数据集
在陆地上空大气气溶胶遥感研究领域具有原始创新性，开发了针对不同卫星传感器的遥感定量反演陆地表面大气气溶胶算法、基于表观反射率的近地面颗粒物浓度遥感估算方法、自适应地气解耦下航空和卫星的气溶胶反演算法等一系列方法。
（2） 温室气体与大气污染遥感定量监测
揭示了中国东部地区的气溶胶光学及垂直分布特征。发现了雾霾期间黑碳气溶胶对于大气边界层的抑制作用及跨界传输特征。提出了基于地基激光雷达观测的边界层自动识别局部最优点算法。提出了对流层 NO2遥感产品缺失数据重构方法，提出了地面 NO2 浓度遥感反演方法。提出了基于表观反射率的近地面颗粒物浓度遥感估算方法。提出了基于梯度提升回归树的地面臭氧浓度估算方法。
（3） 天空地一体化大气污染监测平台
建立苏鲁皖豫交界区大气观测超级站，研发了中国东部地区的气溶胶光学及垂直分布特征分析模型、建立了黑碳气溶胶对于大气边界层的抑制作用及跨界传输机制分析算法，并形成以下成果：
基于地基激光雷达观测的边界层自动识别；
顾及城区起伏的航空大气遥感观测与检测系统；
雾霾期间气溶胶跨界传输监测体系；
天空地一体化气溶胶协同观测与监测体系。
（4）生态环境分析与评估
通过遥感反演算法与同化模型，研发了草地环境与植被生态的分析框架，形成以下产品：
草地物候遥感监测系统；
植被特征与变化趋势遥感分析模型；
面向矿区内部人工修复活动的生态参数评估与分析模型；
基于碳-氮循环约束的叶面积指数同化与分析系统。
基于陆面过程模型和数据同化研究平台，构建了陆面数据同化研究系统，将卫星遥感的地表植被特征参数同化到陆面过程模型中，以改进模型对作物生产力的模拟能力。在全球陆面过程模式中发展了基于碳-氮循环约束的叶面积指数同化系统，改进模式对陆面变量及陆-气通量的模拟能力，提取植被-大气相互作用的机理。
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