一种基于AMSR-E和ASAR数据的土壤水分协同反演方法

摘要

在缺乏卫星过境时地面同步观测数据的情况下,大范围高时空分辨率的土壤水分监测存在一定的困难。针对这一问题,提出一种不依赖地面土壤水分同步观测数据的主、被动微波协同反演逐日高空间分辨率的土壤水分观测新方法。该方法将补偿后的AMSR-E土壤水分作为"高时间分辨率土壤水分观测控制值",以此计算逐日土壤水分变化量,并结合ASAR交替极化模式数据,反演高空间分辨率的土壤水分基准日期值,然后基于两者建立土壤水分协同反演模型。该模型适用于地势比较平坦、地表粗糙度较小且无植被覆盖或植被覆盖度较低的区域。在陕西省渭北台塬西部地区的试验结果表明:该方法参数拟合的决定系数约为0.81;反演得到的土壤水分与凤翔县农业气象站地面实测土壤湿度数据对比,两者的决定系数为0.92,土壤体积含水量的均方根误差为0.025。反演结果可用于水分限制条件下作物生长模拟。