SMOS与SMAP过境时段表层土壤水分的稳定性研究

作     者：陈勇强 杨娜 胡新 佟明远 Chen Yongqiang;Yang Na;Hu Xin;Tong Mingyuan

作者机构：河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000 东北电力大学自动化工程学院吉林吉林132012 

出 版 物：《遥感技术与应用》 (Remote Sensing Technology and Application)

年 卷 期：2020年第35卷第1期

页      面：58-64页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目“非均质平原农区SMOS土壤水分反演算法优化研究”(41501363) 河南省科技攻关计划(农业领域)项目“SMOS/SMAP农区土壤水分精准反演及点-面时空尺度匹配研究”(172102110033) 

主　　题：SMOS SMAP 微波遥感 表层土壤水分 土壤水分稳定性 

摘      要：SMOS和SMAP都是为获取全球土壤水分信息而设计的专题卫星,均搭载了L波段辐射计。进行二者的横向对比是构建具有一致性的全球土壤水分数据集的关键基础。虽然SMAP、SMOS名义上的过境时刻是固定的,但二者的实际过境时刻随时间和空间发生变化,它们与地面实测数据三者之间难以匹配形成时序上严格统一的样本对,从而给土壤水分反演结果的精度评定带来困难。针对这一问题,以美国大陆地区为研究区,首先对2016~2017年SMOS、SMAP土壤水分数据的时间戳进行统计,判定二者过境的交叠时段;进而利用高观测频率、大空间尺度的实测数据,研究表层土壤水分在此时段内的自然变化特征。结果显示,按照全部、无降水、有降水3种条件,在样本量分别为98.14%、99.51%和88.49%的绝大多数情况下,表层土壤水分的变化量为0.007 m^3/m^3、0.007 m^3/m^3和0.012 m^3/m^3,远小于SMOS、SMAP的目标精度(0.04 m^3/m^3)。初步证实:①SMOS与SMAP的土壤水分反演结果(L2数据)可进行直接比对;②过境时刻差异对验证误差的影响可不计。