土壤水分微波遥感反演算法及应用研究进展

邓小东，王宏全

（1.浙江大学环境与资源学院农业遥感与信息技术应用研究所，杭州 310058；2.贵州大学矿业学院，贵阳 550025；3.浙江省农业遥感与信息技术重点研究实验室，杭州 310058）

土壤水分作为环境、气候变化的敏感因子，通过改变地表反射率、地表水渗流、蒸散发强度、潜热显热交换、碳循环等传输方式影响地表、大气水分交换和能量循环[1]。土壤水分还是农作物吸收水分的主要来源和土壤肥料溶解、运输的载体，决定着农作物的生长状况[2]。地表土壤水分从获取方式上可分为站点监测、模型模拟及遥感数据反演[3]。基于站点的土壤水分监测受站点分布特征、地表异质性等因素限制，难以进行大范围的监测。对比光学遥感，微波遥感波长较长，受云层和大气的影响较小，对土壤具有一定的穿透性，能够有效弥补光学遥感在土壤水分监测中的不足。近几十年来，已发射的对地观测卫星多数以搭载微波传感器为主，如TMI、SSM/I、ASCAT、SMMR、AMSR-E、AMSR2、SMOS、SMAP 等。随着微波传感器空间分辨率的提高，重访周期的缩短和波束模式、工作频率、极化方式的多样化，微波遥感已成为土壤水分探测中最具发展潜力的途径和方法[4]。

自20 世纪70 年代以来，在星载传感器技术的推动下，微波遥感反演土壤水分经过地面模拟试验、反演算法开发、产品站点验证等的发展历程，形成了一批覆盖全球的地表土壤水分产品。本文从土壤水分微波遥感反演算法、全球尺度土壤水分产品的生产、土壤水分产品的精度提……