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面向衛星應用的葉面積指數自動觀測網絡建成

2020-07-30 空天信息創新研究院
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[video:20200730國內首個葉面積指數自動觀測網絡建成]

  近日,在國家民用空間基礎設施陸地觀測衛星共性應用支撐平臺項目支撐下,中國科學院空天信息創新研究院遙感衛星應用國家工程實驗室建設完成葉面積指數自動觀測網絡,實現對全國典型生態環境下葉面積指數的全國范圍、長時間持續地面觀測,彌補了傳統地面測量方法在時空分辨率上的不足。

  葉面積指數(leaf area index)是指單位地表面積上方植物單面葉面積之和。在田間試驗中,葉面積指數是反映植物群體生長狀況的重要指標,控制著植被的光合作用、呼吸作用,以及植被蒸騰、碳循環、降雨截留等陸面過程,其大小直接與最終產量高低密切相關;它也是全球生態研究的重要輸入參數,在生態環境、氣候變化等領域具有重要應用。從上個世紀末開始,科學家便開始利用遙感技術進行全球及區域尺度的葉面積指數產品生產,但由于缺乏持續的大范圍和長時間地面觀測,葉面積指數產品真實性驗證成為長期困擾科學家的難題。

  針對這一問題,遙感衛星應用國家工程實驗室開展了葉面積指數地面觀測網絡系統建設工作,在全國規劃布設15套我國具有完全自主知識產權的葉面積指數無線傳感網絡系統,其中定點測量系統14套、移動測量系統1套,覆蓋農田生態、森林生態、草原生態等主要生態系統類型,后續還將不斷完善提升觀測布局。自2018年底起,項目目前已完成15個站點的儀器布設,全部站點儀器運行正常,經受住了北方極寒、南方高溫高濕天氣考驗。截至2020年7月,已獲取有效原始數據共計1200萬余條。

  該觀測網絡所積累的數據,將對氣候變化、生態環境、精準農業等領域的科研與實踐產生重要影響。相關領域用戶可登錄“國家民用空間基礎設施共性技術支撐服務網(http://nsicat.radi.ac.cn/static/home)”申請使用數據。

圖1 葉面積指數地面觀測網絡全國布設站點圖

圖2 部分已安裝站點儀器實物圖(a)海北站 (b)千煙洲站 (c)廣州站 (d)禹城站

圖3 部分已安裝站點數據采集節點分布圖 (a)合肥站 (b)廣州站

圖4 LAI無線傳感網絡監測結果與MOD15A2H產品對比圖(以千煙洲站為例)

圖5 LAI無線傳感網絡監測結果與MOD15A2H產品對比圖(以禹城站為例)

打印 責任編輯:江澄

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