微波遥感土壤水分产品真实性检验方法研究

发布时间：2025-04-11 01:30

　　土壤水分是水文过程、生物生态过程和生物地球化学过程的关键因子,区域性及全球性的土壤水分的长期观测对于研究旱涝灾害监测、水资源管理和作物产量预测等至关重要。微波遥感已成为大范围持续监测土壤水分的最有效手段,并且国内外机构已发布了大量的微波遥感土壤水分产品。目前,定量遥感产品的真实性检验普遍存在全球适用性和综合性验证的问题,严重制约遥感产品的推广与应用。随着业务化和工程化进程对定量遥感产品精度要求的不断提高,遥感产品的真实性检验变得极为重要。因此,本文选用中国的风云三号系列卫星土壤水分产品（FY3B和FY3C）,日本宇航局标准算法土壤水分产品（JAXA AMSR2）和欧空局的土壤水分和海洋盐度卫星土壤水分产品（SMOS）四种卫星土壤水分产品,利用美国的Little Washita（LW）与Fort Cobb（FC）观测网和澳大利亚的Yanco观测网三个密集观测网的实测数据,围绕微波遥感卫星土壤水分产品的真实性验证和尺度转换开展研究。论文的主要研究内容和结论如下:（1）基于传统法检验与分析了四种卫星土壤水分产品真实性及误差来源利用LW、FC和Yanco三个地面密集观测网的实测数据,基于传统的简...

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中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 微波遥感土壤水分反演原理与研究数据及方法
    2.1 被动微波反演土壤水分原理
    2.2 土壤及土壤介电特性
        2.2.1 土壤水分
        2.2.2 土壤质地
        2.2.3 土壤介电特性及模型
    2.3 被动微波的反演算法
        2.3.1 SCA算法
        2.3.2 迭代算法
        2.3.3 JAXA算法
        2.3.4 Qp算法
    2.4 研究区与地面实测数据
    2.5 卫星土壤水分产品介绍
        2.5.1 FY3B土壤水分产品
        2.5.2 FY3C土壤水分产品
        2.5.3 JAXA AMSR2 土壤水分产品
        2.5.4 SMOS土壤水分产品
    2.6 卫星土壤水分产品真实性检验评价方法
    2.7 本章小结
3 基于传统方法的微波遥感土壤水分产品真实性检验
    3.1 基于传统方法的土壤水分产品验证
        3.1.1 LW观测网结果
        3.1.2 FC观测网结果
        3.1.3 Yanco观测网结果
    3.2 土壤水分产品误差分析
    3.3 本章小结
4 基于地面实测值直接升尺度的卫星土壤水分产品真实性检验
    4.1 基于点测量值的升尺度方法
        4.1.1 克里金法
        4.1.2 反距离加权法
        4.1.3 简单平均
    4.2 实测土壤水分升尺度对四种卫星土壤水分产品真实性检验
        4.2.1 LW观测网结果
        4.2.2 FC观测网结果
        4.2.3 Yanco观测网结果
    4.3 本章小结
5 基于卫星辅助数据升尺度的卫星土壤水分产品真实性检验
    5.1 表观热惯量升尺度算法
        5.1.1 算法原理
        5.1.2 获取区域代表性的土壤水分
        5.1.3 成本函数最小化
    5.2 数据处理方法
    5.3 应用表观热惯量升尺度实测土壤水分
    5.4 应用表观热惯量法与传统方法的对比验证
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文与参加的项目



本文编号：4039296