近日，南京信息工程大学大气物理学院2024级博士生孙晓虎以第一作者身份，在地球科学和遥感领域顶级期刊IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing（中科院一区，IF=8.6）发表题为“Multi-Parameter Aerosol Retrieval From Landsat Data Under Small Dataset Constraints”的研究成果，为城市尺度空气污染精细化监测提供全新技术路径。论文通讯作者为欧亚科学院院士薛勇教授，马来西亚理工大学、英国利兹大学学者参与合作研究。
该研究针对城市气溶胶百米尺度高空间异质性、传统方法难获取多关键参数的痛点，提出小样本条件下基于Landsat卫星数据的多参数气溶胶反演新方法。
其核心突破在于：采用最新数据基础模型TabPFN，无需引入气象再分析、化学模式等外部数据，仅依靠Landsat多光谱观测信息，在训练样本不足1万（部分参数仅千级）的条件下，实现了气溶胶光学厚度（AOD）、Ångström指数（AE）、细模态比例（FMF）和单次散射反照率（SSA）的百米级空间分辨率联合反演。
全球尺度验证显示，该方法性能优异：AOD反演相关系数达0.896，AE、FMF、SSA等复杂参数的反演精度，也与大样本深度学习模型及再分析数据相当；在北京区域实验中，即便训练样本进一步减少，模型仍保持良好稳定性与泛化能力，凸显在数据稀缺地区的应用潜力。
此项成果不仅为高分辨率气溶胶多参数遥感提供创新技术思路，还能为城市污染源识别、颗粒物成分判识及精细化环境管理提供关键数据支撑。未来结合物理约束与合成数据预训练的深度学习模型，有望进一步提升复杂气溶胶参数反演精度与跨区域适用性。
论文第一作者孙晓虎所在的南京信息工程大学大气物理学院成立于2008年，溯源于1960年南京气象学院创建时设置的大气物理学系，是南京信息工程大学办学历史最悠久的院系之一，具备完整的学士、硕士、博士教育培养体系，培养了一大批业务、科研、教学和管理高级人才，已成为我国大气物理学与大气环境、大气遥感与探测和空间天气学相关领域人才培养和科学研究的摇篮。
学院积极开展有组织科研，着力打造高水平科研团队，现已形成智能遥感工程研究院、云降水物理与人工影响天气、大气环境与气候变化、边界层与城市气象、雷达遥感与雷达气象等九大科研团队。科研团队主动对接国家重大战略，紧密结合地方经济社会发展需求，不断加强科技创新。近年来，学院荣获国防科学技术进步奖二等奖、第三届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜金奖、航天工业科技二等奖、河南省科技进步一等奖、天津市科技进步二等奖等荣誉。
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