中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院(空天院)8月1日向媒體發(fā)布消息說,國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——航空遙感系統(tǒng)近日在河北省塞罕壩機械林場、御道口牧場等地組織實施「植被與土壤的水分遙感試驗」,順利完成國際上首次基於航空平臺開展土壤—植被—大氣連續(xù)體水分透視遙感試驗。
這項試驗由中國科學(xué)院空天院聯(lián)合中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心、國家林業(yè)和草原局林草調(diào)查規(guī)劃院等單位開展,也是「灤河流域天空地多尺度遙感聯(lián)合試驗」的重要組成部分。
中國科學(xué)院空天院遙感與數(shù)字地球重點實驗室主任胡斯勒圖研究員指出,植被在陸—氣間的水分傳輸中扮演著重要角色,不僅是陸地水資源的「蓄水池」,也是大自然的「抽水機」。傳統(tǒng)上,土壤—植被—大氣的水分傳輸研究局限於微觀的點尺度,這限制了學(xué)界對整個生態(tài)系統(tǒng)水分平衡的理解,迫切需要發(fā)展能在更大空間尺度上進行觀測的現(xiàn)代技術(shù)手段。
本次透視遙感試驗主要是利用微波技術(shù),微波的波長比可見光和熱紅外波長更長,具有很強的穿透能力,可以穿過雲(yún)層和植被,即使在夜間和陰雨天也能正常工作。
中國科學(xué)院空天院遙感與數(shù)字地球重點實驗室趙天傑研究員介紹說,此次遙感試驗採用從L波段至Ka波段的多通道微波協(xié)同觀測,這是一種透視觀測技術(shù),就像醫(yī)生通過使用CT掃描診斷人體內(nèi)部病情一樣。研究人員可以深入觀察植物內(nèi)部的水分狀態(tài)和分布,詳細解析從土壤到植被莖幹再到冠層和大氣的整個水分傳輸過程。這不僅有助於從植物生理過程深入理解植被的生長與死亡機制,還能揭示生態(tài)系統(tǒng)如何應(yīng)對水分脅迫的變化。
中國科學(xué)院航空遙感中心主任潘潔研究員表示,航空遙感系統(tǒng)是以國產(chǎn)新舟60飛機為基礎(chǔ)、綜合集成6種對地觀測窗口的國家級航空遙感系統(tǒng),是中國目前綜合能力最強的航空遙感平臺。本次試驗完成,標誌著中國航空遙感系統(tǒng)同時具備不同成像體制的多波段、全極化被動微波觀測能力。
本次試驗中,科研團隊利用航空遙感系統(tǒng)搭載的4種航空載荷,對目標區(qū)域森林、農(nóng)田和草地等實施精準觀測。與有人機遙感同步,還使用無人機搭載微波輻射計、熱紅外成像丁、多光譜相機等設(shè)備,進行更精細尺度的協(xié)同觀測,並在地面關(guān)鍵樣區(qū)開展相關(guān)試驗,通過這些多層次的觀測手段,形成衛(wèi)星遙感、有人機遙感、無人機遙感和地面遙感的多尺度觀測體系。(中新社記者 孫自法)