《關聯遙感與站點觀測數據的多尺度地表參數反演》是依託北京師範大學，由王錦地擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：關聯遙感與站點觀測數據的多尺度地表參數反演
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：王錦地
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
融合多源遙感數據估算多種空間解析度時間序列的地表參數是遙感基礎研究的要點，也是地表輻射與能量平衡、碳循環、水循環等研究對遙感數據的迫切需求。用遙感觀測反演多種時空尺度地表參數的難點在於遙感數據的質量受限、地表的空間異質性，及其隨時間變化的不確定性。遍布全球的地面台站觀測網具有長時間序列的觀測數據，但其基於點位觀測的特徵，對站點周圍地表的空間代表性各不相同。因此本項目研究綜合利用這兩類數據改進現有定量遙感數據產品時空連續性的新方法。以典型地表分類觀測台站為例，收集多種時空尺度遙感觀測與站點長時間序列觀測的配套數據,研究關聯時間序列地面觀測和遙感數據的30m－1km尺度地表參數反演方法，研究地表反照率和葉面積指數的聯合反演方法，研究將站點觀測數據與遙感面信息相結合中的尺度擴展與尺度轉換問題，獲得改進的試驗站點周圍時空連續的地表參數遙感產品數據集，並對反演方法和結果精度進行合理評價。
結題摘要
融合多源遙感數據估算多種空間解析度時間序列的地表參數是遙感基礎研究的要點，也是地表輻射與能量平衡、碳循環、水循環等研究對遙感數據的迫切需求。本項目針對遙感反演多種時空尺度地表參數的難點問題,研究利用日益增多的大量地面觀測測數據,與多尺度遙感觀測數據相結合，發展改進現有定量遙感數據產品時空連續性的新方法，為提高多尺度地表參數的反演準確度提出一種新的思路。 項目的主要研究內容：（1） 建立典型地面站點觀測與多種時空尺度遙感觀測配套數據集；（2）關聯時間序列地面觀測和遙感數據的30m－1km地表參數反演方法；（3）地表反照率和葉面積指數的聯合反演方法；（4）多尺度地表參數反演結果的驗證方法。 以典型地表植被類型觀測台站為例，利用項目實驗採集的地面觀測數據和收集的多種時空尺度遙感與地面觀測數據, 項目研究取得的重要成果如下： 1. 研究提出了基於時間序列地面觀測數據獲取異質性區域時間連續葉面積指數代表性真值的升尺度方法；發展了引入有限地表參量實測數據遙感反演，與遙感觀測相結合估算時間序列葉面積指數的數據同化方法；發展了基於地面觀測先驗信息，聯合多光譜和雷射雷達遙感數據反演森林冠層樹高和葉面積指數的方法。 2. 研究發展了多時空尺度的地表參數反演方法，主要包括：基於地面站點時序多角度遙感數據的動態建模與葉面積指數估算方法；地表反照率和葉面積指數的聯合反演方法；聯合多時空尺度光學與微波遙感觀測的降雪期反照率產品改進；基於植被遙感反射率動態特徵模型改進時序葉面積指數估算精度的和時序神經網路方法；融合多尺度遙感觀測估算高空間解析度時序地表反照率的方法。 3. 研究發展了基於泰勒級數展開模型、分形理論和將站點實測數據轉換到遙感像元尺度的方法；發展了基於多點時序地面LAI觀測數據，使用最大期望算法(EM)求取最優權重，獲取升尺度驗證參考值的方法；發展了30m-1km尺度地表反照率反演結果的驗證的方法。 項目研究成果的科學價值意義主要在於提出了將大量地面觀測數據用於地表參量遙感估算的新思路，發展了利用多源遙感數據聯合反演多時空尺度多個地表參量的方法，已有成果有助於改進多時空尺度地表參量的遙感估算精度，具有潛在的套用前景。
