北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心主要在原始遥感数据和各种气候数据收集建库、全球陆表遥感产品生成共性关键技术研发、遥感定量产品生产、对比分析和精度验证等方面展开研究;致力于针对国产卫星数据的产品开发,引领行业发展,推动我国遥感数据的使用水平,为我国综合资源环境可持续发展,尤其是京津冀地区的可持续发展提供科学和技术支持。 主要研究包括: (1)遥感数据产品反演方法 针对LAI、反照率、发射率、短波辐射、植被覆盖度、蒸散、土壤含水量等20种陆表参量,研发基于大数据挖掘技术的多源卫星遥感产品生成的优化算法,并发展基于深度学习的综合反演算法,集成各种国际先进模型与算法,并发展精细分辨率尺度(1-5米)、高分辨率尺度(10-50米)和中分辨率尺度的(100-1000米)全球陆表参量遥感综合反演算法,并进行产品真实性检验与不确定性分析。分析不同空间分辨率的陆表特征参量之间的内在物理关联机制,构建空间尺度无缝转换的多尺度树,研究陆表特征参量产品的空间尺度转换方法。 (2)遥感数据处理与分析 研究天地空遥感数据 的整合、共享、集成和服务技术,实现不同遥感数据的关联,在保证知识提取深度的同时,提高遥感大数据的分析效率,从而满足遥感计算中众多实时性要求较高的应用;基于云计算技术,建立从数据、平台到服务的一体化的遥感大数据云平台,将空间大数据以及各类应用中的时空地理数据进行有效管理,并按照实际需求进行 处理、存储、管理,并提供相应服务;重点突破海量异构遥感数据的存储、时空检索、协同计算、数据的稀疏性计算、信息的快速识别提取与挖掘、可视化等关键技术问题,设计可伸展性强的基于云存储和计算的遥感大数据分布式高性能计算平台,以实现全球不同时空尺度产品的处理与生产,并为全球用户提供智能服务。 (3)遥感产品生产与信息服务 针对多尺度全球陆表特征参量产品生产,研发基于高性能大数据平台的产品生产系统;形成预处理数据、初级产品、最终产品等不同级别产品的生产规范和产品格式,具体内容包括产品处理算法与流程、像元标识、存储类型、文件格式以及投影信息等元数据信息;采用高效的管理和运行方式,生产全球多尺度陆表特征参量数据集,并通过与地面测量数据和现有遥感数据产品的比较,验证精度;基于遥感大数据平台,开展陆表特征参量的时空动态变化特征提取与建模,构建陆表特征参量随时间变化的动态模型,研究数据同化框架下陆表特征参量产品时间尺度的无缝扩展方法。 (4)遥感产品精度检验 遥感真实性检验是评价遥感产品质量的重要途径,通过现场实验观测来检验遥心感数据、遥感产品和遥感算法的真实性的技术。遥感数据获取是一个复杂的过程,受到大气辐射传输特性、遥感器运行环境、遥感器工作状态、被观测目标状态等多种因素的影响。传感器接收到的遥感数据是否达到设计的要求,遥感反演产品是否准确、真实地反映实际情况,必须进行真实性的检验。研究实验观测仪器、观测方法,以及真实性检验技术。