基于地基微波辐射观测的土壤水分反演算法评估

编号 zgly0001706687

文献类型 期刊论文

文献题名 基于地基微波辐射观测的土壤水分反演算法评估

作者 胡路  赵天杰  施建成  李尚楠  樊东  王平凯  耿德源  肖青  崔倩  陈德清 

作者单位 中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室  中国科学院大学  93920部队  上海航天电子通讯设备研究所  水利部信息中心 

母体文献 遥感技术与应用 

年卷期 2020年01期

年份 2020 

分类号 S152.7  TP722.6 

关键词 土壤水分  微波辐射计  L波段  反演算法 

文摘内容 当前常用的被动微波土壤水分反演算法有水平极化单通道算法、垂直极化单通道算法、双通道算法、微波极化差比值算法和扩展双通道算法,5种反演算法具有不同的差异,对这些反演算法进行系统的评估和分析将有助于反演算法的改进和星载高精度土壤水分产品的发布。为了避免直接采用卫星产品验证时的尺度匹配、空间异质性等问题,基于地基L波段微波辐射观测以及配套的土壤和植被参数测量数据,对这5种反演算法进行了实现、对比和分析,得出以下结论:①单通道算法具有最佳的反演性能,水平极化单通道算法反演结果具有最高的相关性(相关性系数R=0.83),垂直极化单通道算法反演结果具有最小的反演误差(均方根误差RMSE=0.028 m~3/m~3,偏差BIAS=-0.011 m~3/m~3),但单通道算法需要精确的植被含水量输入;②其余3种算法能脱离植被辅助数据的使用,性能略差但也能满足星载微波传感器的探测指标要求(小于等于0.04 m~3/m~3);其中,扩展双通道算法和微波极化差比值算法的土壤水分反演结果比双通道算法略差,但本例中扩展双通道算法在植被含水量反演方面更具优势。