建设中国陆表遥感产品真实性检验基准台站网络的思考

doi:10.11867/j.issn.1001-8166.2022.003

地球科学进展 ›› 2021, Vol. 36 ›› Issue (12): 1215 -1223. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2022.003

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建设中国陆表遥感产品真实性检验基准台站网络的思考

方红亮 ¹ ^, ¹²(

), 车涛 ² ^, ¹², 晋锐 ² ^, ¹², 李爱农 ³ ^, ⁴, 李新 ⁵ ^, ¹², 李增元 ⁶ ^, ⁷, 刘绍民 ⁸, 马明国 ⁹ ^, ¹⁰, 肖青 ¹¹ ^, ¹², 张永光 ¹³

^1.中国科学院地理科学与资源研究所，资源与环境信息系统国家重点实验室，北京 100101
^2.中国科学院西北生态环境资源研究院，甘肃省遥感重点实验室黑河遥感试验研究站，甘肃兰州 730000
^3.中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所，数字山地与遥感应用中心，四川成都 610041
^4.王朗山地遥感四川省野外观测研究站，四川绵阳 621000
^5.中国科学院青藏高原研究所，北京 100101
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^9.西南大学，地理科学学院重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站，重庆 400715
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^11.中国科学院空天信息创新研究院，遥感科学国家重点实验室，北京 100101
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^13.南京大学国际地球系统科学研究所，江苏南京 210023

收稿日期:2021-06-18 修回日期:2021-11-17 出版日期:2021-12-10

On the Construction of China's Fiducial Reference Measurement Network for Land Surface Remote Sensing Product Validation

Hongliang FANG ¹ ^, ¹²( ), Tao CHE ² ^, ¹², Rui JIN ² ^, ¹², Ainong LI ³ ^, ⁴, Xin LI ⁵ ^, ¹², Zengyuan LI ⁶ ^, ⁷, Shaomin LIU ⁸, Mingguo MA ⁹ ^, ¹⁰, Qing XIAO ¹¹ ^, ¹², Yongguang ZHANG ¹³

^1.State Key Laboratory of Resources and Environment Information System，Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China
^2.Heihe Remote Sensing Experimental Research Station，Key Laboratory of Remote Sensing of Gansu Province，Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
^3.Research Center for Digital Mountain and Remote Sensing Application，Institude of Mountain Hazard and Environment，Chinese Academy of Sciences，Chengdu 610041，China
^4.Wanglang Mountain Remote Sensing Observation and Research Station of Sichuan Province，Mianyang Sichuan 621000，China
^5.Institute of Tibetan Plateau Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China
^6.Institute of Forest Resource Information Techniques，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091，China
^7.Key Laboratory of Forestry Remote Sensing and Information System，National Forestry and Grassland Administration，Beijing 100091，China
^8.State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology，Faculty of Geographical Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China
^9.Chongqing Jinfo Mountain Karst Ecosystem National Observation and Research Station，School of Geographical Sciences，Southwest University，Chongqing 400715，China
^10.Chongqing Engineering Research Center for Remote Sensing Big Data Application，School of Geographical Sciences，Southwest University，Chongqing 400715，China
^11.State Key Laboratory of Remote Sensing Science，Aerospace Information Research Institute，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China
^12.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China
^13.International Institute for Earth System Science，Nanjing University，Nanjing 210023，China

Received:2021-06-18 Revised:2021-11-17 Online:2021-12-10 Published:2022-01-20
About author:FANG Hongliang (1971-), male, Chun'an County, Zhejiang Province, Professor. Research areas include land surface biophysical parameter estimation, radiative transfer modellings, calibration and validation studies, and in situ measurements. E-mail: fanghl@lreis.ac.cn

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全球卫星遥感生产了系列陆表参数产品，在地球系统科学研究和服务国家决策支持等方面发挥了巨大效用。为了更好地发挥这些产品的功能，人们亟需了解相关产品的质量和精度信息，这就需要利用地面参考数据对这些产品进行真实性检验。陆表基准参考测量提供独立、标准、常态化的监测数据，是陆表遥感产品验证必不可少的基础条件，对深刻理解陆表地球系统的历史、现状和未来变化具有深远意义。首先总结了国内外在基准参考网络建设方面的经验，分析了我国现有遥感真实性检验网络的建设工作。在此基础上，提出了建设我国陆表遥感产品真实性检验基准参考站网的思路，探讨了建设我国基准观测网络的设计方案、站点遴选、仪器选择、组织和管理方式。同时，综合陆表基准站网与大气、海洋、测高、地球重力测量等基准站网，提出了构建中国陆表遥感验证超级站和国家级遥感产品真实性检验网络系统的框架。国家级验证网络体系的建设将有助于实现全国定量遥感产品的真实性检验，助力地球系统科学综合研究，提升遥感产品服务国家决策支持的水平。

关键词: 遥感产品, 真实性检验, 基准参考测量, 基准站, 核心站, 国家验证网络

A series of land surface parameter products have been generated by various satellite remote sensing data over the globe. These products have been widely applied in Earth system science research and national decision-making support. In order to make better use of these products， it is necessary to understand the quality and accuracy information of the products. The purpose of land surface validation is to provide an independent assessment of the accuracy of the remote sensing products with land surface reference measurements. Fiducial Reference Measurement （FRM） provides independent， standard and regular field measurements， which are indispensable for the validation of land surface remote sensing products. FRM data are of profound significance for understanding the history， present conditions and future changes of the land surface system. This paper started with a brief overview of recent advancement in the construction of surface reference networks over the globe and analyzed the construction of the validation networks for land surface remote sensing products in China. Based on the overview， the paper put forward the basic ideas on building a FRM for the validation of land surface remote sensing products in China. The design scheme， station selection， instrument selection， organization and management of the FRM were described. Combining the land surface FRM with atmospheric， oceanic， altimetry and earth gravity FRMs， a national FRM framework can be constructed. In addition， a national land surface supersite network， with multiple observed variables at each site， can be built out of existing core sites and FRM sites. Construction of the national land surface FRM will greatly help the validation of remote sensing products， facilitate Earth system science studies， and improve serving the decision support with remote sensing products.

Key words: Remote sensing products, Validation, Fiducial Reference Measurements （FRM）, Fiducial reference sites, Core sites, National validation network

中图分类号:

P237

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