评估PlanetScope卫星图像估计颗粒物氧化潜能的潜力

氧化潜能（OP），即衡量颗粒物（PM）在肺部诱发氧化应激能力的指标，日益被认识是PM毒性指标。由于OP并非通常监控，估计暴露和健康影响具有挑战性。遥感数据常用于估计PM质量浓度，但从未用于估计OP。在本研究中，我们评估了卫星图像用于估计OP的潜力，其中的OP通过对在法国Grenoble周边三个位置每年抽样的24小时PM10进行的acellular ascorbic acid（OP AA）和dithiothreitol（OP DTT） assay测得。我们使用深度卷积神经网络提取每日3米/像素PlanetScope卫星图像的特征，并训练多层感知器based on the image features and common meteorological variables在1公里空间分辨率下估计OP。该模型捕获了OP AA和OP DTT变异性的超过一半（测试集R2分别为0.62和0.48），相对平均绝对误差（MAE）约为32%。仅使用卫星图像，模型仍捕获约一半的OP AA变异性和三分之一的OP DTT变异性（测试集R2分别为0.49和0.36），相对MAE约为37%。如果在其他地区得到证实，我们的方法可能代表一种低成本方法，用于扩展OP估计的时空覆盖范围。