中國網/中國發展門戶網訊 近日，中國科學院空天信息創新研討院（空天院）聯合中國科學院國家空間科學中間（空間中間）、國家林業和草原局林草調查規劃院等單位在河北省塞罕壩機械林場、御道口牧場等地組織實施“植被與泥土的水分遙感試驗”，這是國際包養網上初次基于航空平臺開展泥土—植被—年夜氣連續體水分透視遙感試驗。該試驗是由空間中間牽頭組織的“灤河道域天空位多標準遙感聯合試驗”的主要組成部門。
航空遙感系統國家嚴重科技基礎設施與試驗人員
灤河作為海河道域的主要河道，是京津冀地區的“水龍頭”，對京津冀地區的生態支撐和水源涵養至關主要。灤河道域是由山地、河道、叢林、農田、湖泊、草地、沙地等諸多要素構成的復雜生態系統，是摸索多要素遙感機理、創新多源遙感方式、驗證先進遙感技術的幻想場所。
空天院遙感與數字地球重點實驗室主任、研討員胡斯勒圖指出：“植被在陸—氣間的水分傳輸中飾演著主要腳色，不僅是陸地水資源的蓄水池，也是年夜天然的抽水機。傳統上，泥土—植被—年夜氣的水分傳輸研討局限于微觀的點標準，這限制了我們對整個生態系統水分均衡的懂得，急切需求發展能夠在更年夜空間標準上進行觀測的現代技術手腕。”
據清楚，本次透視遙感試驗重要是應用微波技術，微波的波長比可見光和熱紅外波長更長，具有很強的穿透才能，可以穿過云層和植被，即便在夜間和陰雨天也能正常任務。此外，分歧波段的微波與植被的分歧部位有著分歧的彼此感化機制，好比長波段更能深刻觀測到植被的莖干部門，而短波段則更適合觀測植被的冠層和葉片。
空天院遙感與數字地球重點實驗室研討員趙天杰介紹說：“此次遙感試驗采用了從L波段至Ka波段的多通道微波協同觀測，這是一種透視觀測的技術，就像醫生通過應用CT掃描診斷人體內部病情一樣。研討人員可以深刻觀察植物內部的水分狀態和分布，詳細解析從泥土到植被莖干再到冠層和年夜氣的整個水分傳輸過程。這不僅有助于我們從植物心理過程深刻懂得植被的生長與逝世亡機制，還能提醒生態系統若何應對水分脅迫的變化。”
科研團隊應用由中國科學院航空遙感中間建設和運行的國家嚴重科技基礎設施——航空遙感系統搭載的三頻段（L/S/C）多角度成像微波輻射計、三頻段（Ku/K/Ka）全極化掃描微波輻射計、機載激光掃描儀系統以及全譜段高光譜成像儀4種航空載荷，對塞罕壩、御道口等地的叢林、農田和草地等實施了精準觀測。
中國科學院航空遙感中間主任、研討員潘潔介紹說：“航空遙感系統是以國產中型飛行平臺——新船60飛機為基礎、綜合集成六種對地觀測窗口的國家級航空遙感系統，是我國今朝綜合才能最強的航空遙感平臺。本次試驗搭載的機載三頻段多角度成像微波輻射計，為空天院和空間中間最新聯合自立研制的一維綜合孔徑微波輻射計，這臺新型微波輻射計摒棄了傳統真實孔徑微波輻射計的機械掃描成像方法，比擬傳統微波輻射計具有更高的空間辨別率，能夠精準捕獲植被和泥土內部的含水量。這也標志著我國的航空遙感系包養網統同時具備了分歧成像體制的多波段、全極化被動微波觀測才能。”
與有人機遙感同步，科研人員還應用無人機搭載微波輻射計、熱紅外成像儀、多光譜相機等設備，進行了更精細尺包養網度的協同觀測。同時，在空中關鍵樣區開展了長時序的地基微波輻射觀測試驗、泥土溫濕度加密觀測試驗、葉片等包養網效水厚度同步測量試驗、植物莖葉水勢測定試驗等任務。通過這些多層次的觀測手腕，構成了衛星遙感、有人機遙感、無人機遙感和空中遙感的多標準觀測體系。
無人機、地基微波輻射計協同觀測
據悉，本次試驗獲取的天空位一體化數據，將用于發展和檢驗時空多標準的泥土水分、植被包養網比擬水分、植被水勢、年夜氣水汽和蒸散發等陸地水循環關鍵參量的聰明化遙感方式，進而通過空天技術手腕捕獲植物內部的水分狀態變化，懂得泥土水分供應和年夜氣水分需求之間的復雜彼此感化關系。這項任務將為陸地水資源衛星、陸地鹽度探測衛星等國產衛星的新型載荷觀測數據處理和創新應用供給技術支撐，為評估“叢林是水庫”的生態服務效能，進一個步驟晉陞叢林的泥土儲水量和水分生產力，增添水資源的涵養和調蓄才能供給科學依據。