土壤水分站点空间代表性及其影响因素评估新方法提出

记者6日从中国科学院空天信息创新研究院（以下简称空天院）获悉，该院科研人员提出全球土壤水分站点空间代表性及其影响因素评估的新方法。该方法可以更好地了解现有全球土壤水分站点在卫星数据产品验证中的可用性，并为卫星土壤水分产品的有效验证及未来土壤水分站点的合理布设与应用提供方法与依据。相关研究成果发表于《IEEE地球科学与遥感学报》。

卫星微波遥感，尤其是被动微波遥感，是获取大尺度土壤水分信息最有效的手段之一。但受卫星传感器天线尺寸的限制，卫星微波遥感一直存在空间分辨率低的问题。地面站点观测可以提供真实的土壤水分信息，常被用于验证微波遥感土壤水分测量的精度。“然而，由于‘面尺度’的卫星观测与‘点尺度’的地面观测存在巨大的空间尺度不匹配，基于地面观测的卫星土壤水分产品验证的结果存在较大的不确定性。”论文通讯作者、空天院研究员曾江源介绍。

在这项研究中，科研人员利用扩展三重匹配技术实现对土壤水分站点的空间代表性评估；利用空间异质性指标和空间标准偏差，在全球尺度上量化了土壤质地、地表类型、海拔和植被覆盖度等四种地表影响因素的空间异质性。

同时，科研人员还分析了全球322个土壤水分站点的空间代表性与环境异质性之间的关系。结果表明，地表类型是影响土壤水分站点空间代表性的主要因素。

“我们提出的土壤水分站点空间代表性及其影响因素的评估框架具有普适性，不仅可用于土壤水分观测，也可以用于地表温度、植被参数、积雪深度等其他地表参数，能够更好地服务于卫星产品的可靠性验证与应用。”曾江源说。