近日，在“國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施陸地觀測(cè)衛(wèi)星共性應(yīng)用支撐平臺(tái)項(xiàng)目”支持下，空天信息創(chuàng)新研究院遙感衛(wèi)星應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室全面建設(shè)完成了覆蓋全國(guó)的土壤溫濕度自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)全國(guó)典型生態(tài)系統(tǒng)的土壤水分長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)觀測(cè)。目前，整套系統(tǒng)已完成調(diào)試并投入試運(yùn)行。

　　土壤溫濕度自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)涵蓋全國(guó)17個(gè)野外觀測(cè)站點(diǎn)（圖1），跨越了黑龍江、吉林、河北、山東、江蘇、安徽、湖南、江西、廣東、內(nèi)蒙、甘肅、青海、新疆和西藏多個(gè)地區(qū)，覆蓋了包括草地、農(nóng)田、荒漠和森林等多種生態(tài)類型，后續(xù)還將不斷提升和完善觀測(cè)布局。每個(gè)觀測(cè)站包含10個(gè)測(cè)量點(diǎn)位，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)位可以采集4個(gè)深度（5cm、10cm、20cm和40cm）的土壤溫濕度數(shù)據(jù)。截至2021年5月，已獲取有效原始數(shù)據(jù)共計(jì)4700萬(wàn)余條。

　　土壤溫濕度傳感器的測(cè)量值會(huì)受到土壤粒徑、含鹽量和有機(jī)質(zhì)等因素的影響。為保障土壤水分自動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的精度，遙感衛(wèi)星應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室在“國(guó)家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施陸地觀測(cè)衛(wèi)星共性應(yīng)用支撐平臺(tái)項(xiàng)目”支持下，聯(lián)合東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（長(zhǎng)春凈月潭遙感實(shí)驗(yàn)站依托單位）對(duì)17個(gè)站點(diǎn)的土壤水分傳感器進(jìn)行了特定土壤類型參數(shù)標(biāo)定。圖4給出了定標(biāo)系數(shù)與土壤屬性之間的依賴性。圖5為禹城站和祁陽(yáng)站定標(biāo)前后的結(jié)果對(duì)比。

　　建成的土壤溫濕度自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)可自動(dòng)獲取像元尺度土壤溫濕度數(shù)據(jù)，不僅能服務(wù)于衛(wèi)星遙感土壤水分產(chǎn)品的研發(fā)與驗(yàn)證，還可以為天氣預(yù)報(bào)、洪水預(yù)測(cè)、農(nóng)業(yè)干旱監(jiān)測(cè)和水資源管理等領(lǐng)域的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖1 空基土壤溫濕度自動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)全國(guó)布設(shè)站點(diǎn)圖

圖2 部分已安裝站點(diǎn)儀器實(shí)物圖（a）禹城站（b）錫林浩特站（c）凈月潭站

圖3 部分已安裝站點(diǎn)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)分布圖（a）禹城站（b）錫林浩特站

圖4 土壤水分傳感器定標(biāo)系數(shù)與有機(jī)質(zhì)含量、鹽分、土壤質(zhì)地之間的相關(guān)性

圖5 部分站點(diǎn)土壤水分傳感器數(shù)據(jù)標(biāo)定結(jié)果（a）禹城站（b）祁陽(yáng)站

本套土壤溫濕度自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)面向衛(wèi)星應(yīng)用，17個(gè)站點(diǎn)涵蓋全國(guó)，全套設(shè)備及安裝服務(wù)由北京寶利恒科技有限公司提供！