近年来,遥感科学与技术的发展进入了一个新的发展时期。越来越多的遥感产品,如地表反照率、地面覆盖类型、植被指数、叶面积指数、土壤水分含量、地表温度等,为资源、环境、生态、农业等领域监测评估、管理决策、预测预警提供了重要信息。
但是,携带地面信息的遥感电磁信号从地表到卫星经历了一个复杂的辐射传输过程,再从这个被改变后的电磁信号反向推算出地表的信息,也是一个充满不确定性的反过程,既包括各种被引用辅助参数观测的不确定性,同时也包含数学上的欠定问题,毕竟,遥感反演依靠的只是单一的卫星接收的电磁波信息。因此,从遥感数据中定量得到的遥感数据产品也受到模型适用性等不确定性因素的影响,从而使得定量遥感产品精度存疑。
由此,针对遥感数据产品的真实性检验技术应运而生。
真实性检验是指将遥感反演产品与能够视作地表相对真值的参考数据(如地面实测数据、机载数据、高分辨率遥感数据等)进行对比分析,评价遥感反演产品的不确定性,给出确切的精度指标。尽管定量遥感产品的真实性验证方法不尽相同,但是主体思路是相似的,核心问题就是如何获取像元尺度的真值,即通过尺度转换,将小尺度数据聚合成与待检验产品尺度相当的大尺度数据,从而进行数据对比。
国内现有遥感网络在满足当前遥感验证产品的同时,还存在一定局限性。大部分观测网站的设计初衷并非针对遥感产品的真实性检验,存在覆盖范围有限和空间代表性不足的问题。此外,现有站点分属于不同的单位主管,各站点都有各自的观测重点,各站点之间测量仪器和观测规范往往并不一致,缺乏行业公认的标准规范,更缺乏对观测仪器的专业维护和对观测误差的量化。
这些客观条件的不足,不仅影响了观测数据质量,也对数据的开放、共享和使用造成一定困难。