滦河流域天空地多尺度遥感联合试验展开
近日，中国科学院国家空间科学中心和空天信息创新研究院等单位组成的联合科研团队，在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，成功获取天-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，将为构建先进的“三维”生态感知卫星监测产品体系提供重要的技术支撑。
遥感技术作为地球系统科学中不可或缺的工具，通过获取地球表面信息，为环境监测、资源管理、灾害预警等提供了重要支持。然而，传统遥感技术主要集中在地物的二维空间特征和时空变化分析上，对于复杂的生态系统中土壤和植被的三维结构及其动态变化的精确描述能力有限。此次联合试验的目的就在于突破传统遥感在二维空间观测的限制，实现对土壤、植被等生态系统关键参数的三维定量反演，为观测和理解复杂生态系统的物质和能量循环过程提供新的方法和数据支持。
据介绍，土壤和植被是陆地生态系统的重要组成部分，土壤的物理和化学性质往往随深度变化而不同，这种三维分布特征对于水循环、碳储存等过程至关重要。植被的三维结构更为复杂，从森林的林冠到灌木的分支，再到草地的地面覆盖，不同层次的叶面积、生物量等物理属性存在显著差异，每一层的结构和功能都对生态系统的生产力、碳循环等产生重要影响，然而目前的遥感技术尚未有效解决如此复杂的三维信息提取和定量分析问题。
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，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、土壤—植被系统的水分和能量传输遥感机理等。
塞罕坝广场布设的光谱参考靶标与微波点源
联合试验团队在一个月的时间内通力协作，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，搭载了空间中心微波室自主设计研制的三频段(Ku/K/Ka)全极化扫描微波辐射计，以及与空天院联合研制的三频段(L/S/C)多角度一维综合孔径成像微波辐射计，同时还搭载了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。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。
地面同步采样
本次联合试验成果，将为分层土壤和复杂植被的三维遥感建模、土壤理化属性的精准反演等提供基础研究数据支撑，为陆地生态系统碳监测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，也为构建先进的“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。
（总台央视记者帅俊全褚尔嘉）
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