基于多源数据类型的被动微波土壤水分真实性检验方法

摘要

本发明是一种基于多源数据类型的被动微波土壤水分真实性检验方法，该方法是基于MODIS数据和地面实测数据，利用降尺度方法和分层优化采样方法，构建高精度土壤水分数字地图，建立一种基于多源数据类型的被动微波遥感土壤水分产品真实性检验方法，并进一步开展了国产FY‑3土壤水分产品的真实性检验和评价。该方法不但能够丰富遥感真实性检验学科理论和方法，而且能够提高低分辨率土壤水分产品的精度，提升在相关行业领域的应用价值。

主权项

针对被动微波低分辨率像元内的异质性给土壤水分产品的真实性检验带来的难题，本发明的目的在于获取能够代表卫星观测尺度、并揭示空间异质性的土壤水分数字地图，这是被动微波土壤水分产品真实性检验研究的关键问题。为了实现上述目的，本发明利用降尺度方法和分层优化采样方法，构建了高精度土壤水分数字地图，实现了基于多源数据类型的被动微波遥感土壤水分产品真实性检验。该方法具体包括如下步骤：步骤1)选取研究区内待检验的长时间序列被动微波土壤水分产品，根据过境时间下载MODIS数据产品，包括16天合成NDVI、日LST和8天合成Albedo产品；步骤2)引入Hants时间序列重构方法，将16天合成NDVI进行重构成单日NDVI；步骤3)基于MODIS单日数据产品，构建单日时间尺度上的被动微波土壤水分值与NDVI、LST和Albedo的相关性显著的拟合方程；步骤4)进一步利用构建的拟合方程对空间分辨率为25KM的被动微波土壤水分数据进行降尺度，以获取单日的1KM尺度土壤水分数字地图；步骤5)基于1KM土壤水分信息的空间异质性和空间相关性规律，采取空间概率分布的优化分层策略，构建土壤水分预先采样模型；步骤6)根据预采样模型分析，进行地面样点布局，开展被动微波降尺度土壤水分信息精度改进，制作高精度的土壤水分数字地图。