衛(wèi)星遙感全球土壤濕度產(chǎn)品評估

3.4萬字 71頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
由于計算機技術(shù)和遙感技術(shù)的發(fā)展，再分析資料和衛(wèi)星反演數(shù)據(jù)在被廣泛應(yīng)用，同時其精度研究也備受關(guān)注。這些數(shù)據(jù)不可避免地會存在一定程度的系統(tǒng)誤差，為了讓其更好的服務(wù)于科研，對數(shù)據(jù)本身的精度評估就顯得至關(guān)重要。
本文的評估工作為：以中國地面實測降水數(shù)據(jù)和河南省觀測站的土壤濕度數(shù)據(jù)資料為FY3/B（國家衛(wèi)星氣象中心風云三號衛(wèi)星FY-3B）、SMOS/BEC(Barcelona Expert Center BEC)、SMOS/CATDS (Centre Aval de Traitement des Données SMOS CATDS)、ESA(European space agency，ESA)、GLDAS(全球陸面同化系統(tǒng))遙感土壤濕度數(shù)據(jù)的評估。分別以平均偏差、相對絕對誤差、相關(guān)系數(shù)等為評估指標，對各個指標的時間變化趨勢和空間分布特征進行了系統(tǒng)的對比分析。
有以下主要結(jié)論：
SMOS/CATDS數(shù)據(jù)質(zhì)量相對最差。五套遙感土壤濕度數(shù)據(jù)中SMOS/BEC數(shù)值最低。FY3/B、SMOS/BEC和SMOS/CADTS升、降軌數(shù)據(jù)時空變化基本一致，并且明顯的隨緯度帶變化。其中，2011年6-11月以及2013年升、降軌偏差略大。SMOS/BEC與實測降水的相關(guān)系數(shù)最低，ESA最高，而且土壤濕度數(shù)據(jù)在濕潤區(qū)的精度較干旱半干旱區(qū)更高。SMOS/BEC和SMOS/CATDS與河南省的觀測資料的偏差大于GLDAS、FY3/B和ESA，同時相關(guān)性也偏低，但總體上遙感土壤濕度數(shù)據(jù)和實測資料的吻合度較高。土壤濕度數(shù)據(jù)季節(jié)變化明顯，夏季FY3/B的數(shù)據(jù)質(zhì)量最差，其余三個季節(jié)SMOS/CATDS的數(shù)據(jù)質(zhì)量都是五套土壤濕度數(shù)據(jù)中最不理想的；SMOS/BEC和GLDAS的數(shù)據(jù)質(zhì)量在四個季節(jié)都比較好，優(yōu)于其他四套數(shù)據(jù)。GLDAS數(shù)據(jù)能更好的描述河南省的土壤濕度狀況，且2013年的數(shù)據(jù)質(zhì)量高于前兩年，而其他幾套數(shù)據(jù)在2011-2013年的數(shù)據(jù)質(zhì)量并無明顯差異。


關(guān)鍵詞：衛(wèi)星遙感；土壤濕度；數(shù)據(jù)評估