近日,于今年4月啟動、歷時4個多月的全波段多尺度遙感機(jī)理綜合試驗完成。其中,由中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所組織的懷來遙感綜合試驗站試驗于8月24日完成,并圓滿完成預(yù)定目標(biāo)。
全波段多尺度遙感機(jī)理綜合試驗由遙感科學(xué)國家重點實驗室聯(lián)合相關(guān)研究力量設(shè)計并實施。實驗室主任施建成研究員擔(dān)任試驗總體設(shè)計組組長,以實驗室青年科學(xué)家為主導(dǎo)的輻射計執(zhí)行組、雷達(dá)與散射計執(zhí)行組、可見光與熱紅外執(zhí)行組、水熱通量與氣象執(zhí)行組、衛(wèi)星數(shù)據(jù)執(zhí)行組和航空試驗組具體負(fù)責(zé)試驗的實施。試驗科學(xué)目標(biāo)為:獲取全波段多尺度遙感輻射散射特性測量與配套數(shù)據(jù)集,驗證全波段遙感輻射與散射模型,為全波段多尺度遙感模擬系統(tǒng)的研發(fā)提供真實場景和數(shù)據(jù)支撐。
懷來站試驗歷時逾4個月,近10家單位的3000多人次參與了試驗。地面觀測試驗自4月份裸土期開始,并伴隨春小麥的全生長期的觀測;自5月份開始玉米的全生長期觀測,至8月份玉米灌漿期結(jié)束。地面觀測以自動設(shè)備觀測為主,人工觀測為輔,開展葉面積指數(shù)、土壤水分、植被高度、地表溫度、蒸散發(fā)等參數(shù)觀測,并對重點區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)和連續(xù)時間序列觀測。
航空遙感試驗于7月15日至8月10日進(jìn)行,利用遙感地球所的光學(xué)和微波兩架航空遙感飛機(jī)首次實現(xiàn)同一測區(qū)主被動同步觀測飛行,其中光學(xué)遙感飛機(jī)搭載Lidar、熱紅外遙感器;微波遙感飛機(jī)搭載科學(xué)院電子所研制的C波段雷達(dá)、P波段雷達(dá)及L波段雷達(dá),累計飛行11個架次。衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取則貫穿整個試驗周期,收集的數(shù)據(jù)包括光學(xué)、紅外和微波多個波段,從米級到公里級多尺度數(shù)據(jù)。
此次試驗充分利用遙感地球所懷來站的試驗條件,通過高架塔、高架車以及移動觀測車等平臺,實現(xiàn)了對玉米、裸土以及油松、側(cè)柏等目標(biāo)的長時間序列全波段主被動協(xié)同遙感綜合觀測,在塔基多角度觀測系統(tǒng)集成、無人機(jī)平臺成像光譜觀測以及植被葉片介電常數(shù)觀測方法等方面有所創(chuàng)新;充分利用遙感地球所航空遙感和衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收站兩大科學(xué)裝置,針對遙感機(jī)理研究,具體實施了天空地一體化的協(xié)同觀測,對實現(xiàn)遙感地球所“一三五”發(fā)展目標(biāo)起到了促進(jìn)作用。
此次試驗獲取的數(shù)據(jù)將有利于支持遙感科學(xué)國家重點實驗室的全波段模型平臺建設(shè),同時將對輻射傳輸、遙感參數(shù)主被動協(xié)同反演以及遙感數(shù)據(jù)產(chǎn)品的真實性檢驗等提供支撐。試驗從方案設(shè)計到具體實施的各個階段,均得到了國內(nèi)外專家的指導(dǎo)。目前試驗數(shù)據(jù)正在整理過程中,所有數(shù)據(jù)將向國內(nèi)外研究人員開放。
近年來,遙感科學(xué)國家重點實驗室聯(lián)合相關(guān)研究力量,自主部署了重大科學(xué)計劃項目“地球系統(tǒng)遙感綜合觀測與模擬”,并與國家“863”計劃、“973”計劃和自然科學(xué)基金計劃等項目,遙感地球所“一三五”規(guī)劃協(xié)同攻關(guān),重點推動全波段多尺度遙感模型系統(tǒng)平臺研發(fā)與多尺度全球定量遙感產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)研發(fā)兩大核心任務(wù)。此次試驗的設(shè)計與實施正是為了推動上述科技目標(biāo)而開展。該試驗在方案制定階段即向國內(nèi)外公開發(fā)布,征集全球科學(xué)家參與實驗和后續(xù)相關(guān)研究。
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