土壤水分“测不准”，中国科学家拿出新方法让卫星不再“近视”

本站 2 月 15 日消息，央视周四报道称，中国科学院空天信息创新研究院曾江源科研人员科研团队在全球土壤水分站点的空间主题影响及其相关研究方面取得新进展，并提出了评估站点下垫面空间异质性的新方法。

该方法可以更好地探讨现有全球土壤水分站点在卫星数据产品验证中的可用性，为卫星土壤水分产品的有效验证以及未来土壤水分站点的合理布设与应用提供方法与依据。

相关研究成果已于 2 月 5 日发表在《国际电气与电子工程师协会-地球科学与遥感学报》（中国科学院一区，IF=7.5）期刊（本站附 DOI:10.1109 / TGRS.2024.3523484）。

卫星微波遥感，尤其是卫星微波遥感，是获取大精准土壤水分信息的重要手段，但其空间存在解决较低的问题。地面站点提供的土壤水分数据常用于卫星土壤水分产品的准确性验证。然而，由于卫星与地面观测之间存在较大的空间地理误差，导致验证结果存在更大的不确定性。

该研究的重点是如何紧固全球土壤水分节点的空间标志、表征地表下垫面的空间异质性，以及空间异质性如何影响节点空间异质性。团队团队采用扩展三重匹配技术来评估节点的空间异质性，并通过空间空间指标与空间偏差估算了土壤质地、地表类型、剖面及植被覆盖度等四个地表下垫面影响因素的空间异质性。

此外，科研团队提出了新的下垫面异质性考虑指标 —— 站点相似面积比。该指标综合了卫星像素内环境因素的空间异质性以及站点的下垫面情况，进一步提高了评估的准确性。

研究表明，地表类型是影响土壤水分站点空间主题的主要因素。通过分析全球 322 个站点的空间主题与环境异质性之间的关系，研究团队为卫星土壤水分产品的验证提供了更加可靠的方法框架。该框架不仅适用于土壤水分的起始，还可以扩展完善地表温度、植被参数、积雪深度等其他地表参数的验证与应用。

该研究为未来遥感卫星数据的可靠性验证和全球土壤水分监测提供了有力的支撑，具有重要的科学和应用前景。