[特邀报告]时空无缝SMAP表层土壤湿度数据集重建

时空无缝SMAP表层土壤湿度数据集重建
编号:95 稿件编号:1631 访问权限:私有 更新:2023-04-07 11:40:19 浏览:258次 特邀报告

报告开始:2023年05月06日 13:00 (Asia/Shanghai)

报告时间:25min

所在会议:[7A] 7A、遥感与地理信息科学 » [7A-1] 7A-1 遥感与地理信息科学

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摘要
表层土壤湿度(SSM)是地学研究中的重要参量。NASA于从2015年4月发布了36 km空间分辨率的SMAP SSM全球数据。已有研究发现,相比其他卫星的SSM数据,SMAP SSM拥有更高的整体精度和稳定的时空变化趋势。然而,SMAP数据在时空域均存在缺失,一定程度影响了其应用价值。一方面,在空间域,由于SMAP卫星的单日访问轨道无法完全衔接,导致SMAP数据存在条带状的缺失,无法实现空间无缝监测。另一方面,在时间域,SMAP卫星的发射时间较晚,在2015年4月之前的历史SMAP SSM数据无法获取,无法实现基于SMAP数据的长时序连续监测。此外,SMAP卫星在发射初期还曾提供9 km分辨率的SSM数据,但由于其携带的L波段主动雷动于2015年7月份损坏,导致9 km SMAP SSM数据仅存在约3个月。尽管NASA利用空间插值的方式进行修复,但修复后的9 km数据(EP9)仍难以提供详尽的空间细节信息。针对上述问题,我们开展了如下研究:
  1. 针对36 km SMAP SSM数据在空间域的缺失,基于已有36 km SMAP SSM长时序观测数据与异源辅助数据,构建了一种时序数据挖掘框架,生成空间无缝的时序统计特征,用于构建其与待修复的36 km SMAP SSM数据之间的映射模型,进而重建空间无缝的SMAP SSM时序数据。基于此,生产了2015-2021年空间无缝的逐日36 km SMAP SSM数据集。
  2. 针对36 km SMAP SSM数据在时间域(2015年4月之前)的缺失,基于CCI数据(提供从1978年11月开始的数据),构建了各个时间点之间SSM数据之间的映射模型,并迁移至36 km SMAP SSM数据。基于此,生产了1979-2015年的36 km SMAP SSM历史数据集。
  3. 针对9 km SMAP SSM数据在时间域(2015年7月之后)的缺失,建立时空融合模型,融合各个预测时间点下的36 km SMAP SSM观测数据与仅存在3个月的9 km SMAP SSM数据,生成相应时刻的9 km SMAP SSM数据,获得了相比EP9更高的精度。基于此,生产了的2015-2020年的9 km SMAP SSM数据集。
上述数据集均使用in-situ站点数据进行了验证。我们所发布的数据集均可免费获取,旨在为相关领域的研究与工作提供数据支撑。
 
关键字
土壤湿度,数据重建,数据融合
报告人
王群明
同济大学

稿件作者
王群明 同济大学
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