滦河流域天空地多尺度遥感联合试验圆满完成

为研究复杂流域系统中土壤—植被多要素、多维度、多过程的遥感机理与方法，中国科学院国家空间科学中心（简称“空间中心”）牵头的“十四五”国家重点研发计划“地球观测与导航”重点专项“面向国产卫星的土壤—植被—冰雪三维遥感机理建模与定量反演技术”项目，联合中国科学院空天信息创新研究院遥感与数字地球重点实验室（简称“空天院”）承担的国家自然科学基金重大项目“陆地水循环关键参量时空多尺度智慧化遥感”课题，2024年6月19日至2024年7月18日于滦河流域的塞罕坝机械林场、御道口牧场等地联合开展了“滦河流域天空地多尺度遥感联合试验”（简称“联合试验”）。

本次联合试验由空间中心雷洋研究员担任总指挥，科学指导委员会包括空间中心施建成研究员、空天院贾立研究员、中国林业科学研究院资源信息研究所李增元研究员、南京大学肖鹏峰教授。

联合试验由“滦河流域植被与土壤的三维遥感试验”、“滦河流域植被与土壤的水分遥感试验”两部分组成。其中，“滦河流域植被与土壤的三维遥感试验”主要聚焦生态系统质量评估中涉及的植被与土壤的三维结构和分布特征，发展和检验三维遥感机理建模以及植被分层叶面积、地上生物量、土壤有机质和质地等参数的国产卫星协同反演技术，由国家林业和草原局林草调查规划院组织统筹；“滦河流域植被与土壤的水分遥感试验”主要聚焦土壤—植被系统的水分和能量传输遥感机理，发展和检验分层土壤温湿度、叶片温湿度、植被水势、蒸散发等参量的反演方法，由空天院组织统筹。

本次联合试验得到了武汉大学、北京师范大学、中国矿业大学（北京）、西北农林科技大学、清华大学、山东农业大学、江汉大学、西安交通大学、中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所、中国科学院南京土壤研究所、北京大学、浙江大学、中南大学、中国科学院地理资源与信息研究所、中山大学、河南省乡村产业发展服务中心、北京数字绿土股份有限公司、北京捷翔天地信息技术有限公司等高校、科研院所和企业的共同支持。

滦河流域天空地多尺度遥感联合试验地面团队

联合试验团队在一个月的时间内通力协作、不懈坚持，成功获取了天-空-地一体化的多源卫星数据、航空遥感数据和地面配套数据。

航空观测包括有人机和无人机两部分，其中有人机观测基于空天院的新舟60遥感飞机，同时搭载了三频段(L/S/C)多角度成像微波辐射计、三频段(Ku/K/Ka)全极化扫描微波辐射计、机载激光扫描仪系统以及全谱段高光谱成像仪4种航空载荷进行中尺度同步观测；无人机观测则覆盖了L波段被动微波辐射计、热红外成像仪、多光谱相机、激光雷达等多种手段进行小尺度协同观测。

滦河流域天空地多尺度遥感联合试验航空团队

地面观测包括地面同步采样、地面调查采样、固定观测试验三部分，其中地面同步采样按照样区(500×500m)—样方(30×30m)—样点分级采样方案，针对试验区的典型森林、农田、草地、裸地等地物，开展了土壤温湿度、地表温度、植被水分等参量的飞行同步测量，覆盖样区40块、样点360个，共计实地测量8次，采集土壤样本400余份，植被样本1000余份；地面调查采样涉及激光雷达扫描样方60余个，土壤质地与有机质样本400余份，地表粗糙度480余次、植被水势440余次，植被光谱测量15000余次；固定观测试验涵盖了地基微波辐射观测试验、植被和土壤温度观测试验、分层土壤温湿度密集观测试验等内容。

地面同步采样

本次联合试验成果，将为多源国产卫星遥感数据协同处理、植被和土壤三维遥感机理建模和定量反演、以及天空地一体化遥感产品真实性检验提供数据支撑，为陆地生态系统碳监测卫星、陆地探测一号、高分五号、风云卫星、海洋盐度探测卫星、陆地水资源卫星等国产卫星的新型载荷观测数据处理和应用提供技术支撑，为构建先进的“三维”生态感知卫星监测产品体系和完善高效的天空地一体化产品质量评估方法提供综合实践应用案例。

（供稿：微波室）