近期，2025澳门2025免费原料网（SDG中心）创新研究计划项目在对TROPOMI卫星SIF遥感产品开展真实性检验研究方面取得重要进展。该研究成果以SDG中心为第一完成单位发表于《Remote Sensing of Environment》期刊，SDG中心杜珊珊博士为论文第一作者，刘良云研究员为通讯作者。

三种远红光波段TROPOSIF产品与塔基SIF的比较

　　日光诱导叶绿素荧光（SIF）遥感研究是植被生态遥感领域的前沿热点。近十几年来，SIF卫星遥感产品越来越多，被广泛应用于植被光合作用和总初级生产力的估算研究。然而，SIF作为植被发射的辐射信号，具有瞬变特性，SIF卫星遥感产品的真实性检验极具挑战性，至今尚未有研究对现有的卫星SIF产品开展直接检验。空间足迹不匹配、星地SIF反演方法的不一致、塔基SIF观测的可靠性和站点数据集的一致性等问题均严重制约了SIF卫星遥感产品的真实性验证研究。本研究利用7个SIF光谱自动观测台站观测资料和NIRv空间升尺度方法，采用统一的观测仪器、标准的观测策略和数据处理规范，生成了一套具有一致性的塔基SIF验证数据集。利用该自主观测的SIF验证数据集，评估了加州理工团队和欧空局团队的TROPOMI卫星SIF产品精度，即TROPOSIFCaltech（包含远红光和红光波段TROPOSIFCaltech数据集）和TROPOSIFESA（包含由两个不同反演窗口反演得到的远红光波段TROPOSIF735和TROPOSIF743数据集）。

图2  7个站点的塔基SIF和卫星SIF产品（TROPOSIFCaltech）比较

　　验证结果表明：三个远红光波段TROPOSIF数据集的产品精度略有不同，TROPOSIFCaltech、TROPOSIF735和TROPOSIF743与塔基SIF相关性的R2分别为0.43、0.33和0.40，RMSE分别为0.59、0.42和0.57 mW m-2 sr-1 nm-1；红光波段TROPOSIFCaltech与塔基SIF没有发现显著相关性，R2仅为0.02，RMSE为0.34 mW m-2 sr-1 nm-1；不同站点的验证结果有所不同，R2分布在0.01-0.70。地面验证与卫星观测的巨大差异可归于两个方面的原因：一是地表空间异质性以及塔基观测和卫星像元尺度差异，给验证结果带来了很大不确定性；二是当前卫星SIF反演算法精度和仪器性能受限，TROPOMI卫星SIF产品误差大。

　　因此，未来迫切发展更高精度的卫星SIF反演算法，发射更高性能的SIF卫星遥感器，提供高精度、高时空分辨率的SIF卫星遥感产品，以满足全球和区域尺度的植被光合生产力监测需求。

【文章链接】

https://doi.org/10.1016/j.rse.2023.113547

【相关研究】

Du, S., Liu, X., Chen, J., Duan, W., Liu, L. Addressing validation challenges for TROPOMI solar-induced chlorophyll fluorescence products using tower-based measurements and an NIRv-scaled approach. Remote Sensing of Environment, 2023, 290: 113547.