让土壤水分数据“看得准”“看得全”“看得清” 江汉大学获地理信息科技进步奖一等奖

湖北日报全媒记者 陈熹 通讯员 易俊

利用遥感卫星监测地球上的土壤水分含量，已经成为一种必不可少的手段。然而，卫星遥感土壤水分数据一直存在着精度差异大、时空不连续、空间分辨率低的问题，严重制约了水旱灾害防御、水资源管理、生态环境多样性评估等应用。如何获取“看得准”“看得全”和“看得清”的土壤水分数据一直困扰着国内外的研究人员。

8月28日，在2024中国地理信息产业大会上，由江汉大学魏祖帅副研究员牵头，联合水利部信息中心、武汉大学、中国农科院、黄河水利委员会、浙江信宇科技集团等6家单位完成的“土壤水分多尺度智能遥感监测关键技术与应用”项目，获2024年度中国地理信息科技进步奖一等奖。该奖项是我国地理信息行业的最高科技成果奖项之一。

据介绍，当前，土壤水分卫星定量遥感之所以会“看不准、看不全、看不清”，是因为不同星源数据太多，难以选择；同时遥感土壤水分数据不连续，细节不丰富、尺度转换难。针对这些问题，项目小组历时10余年，攻克了定量遥感耦合人工智能的时空连续、高时空分辨率土壤水分估算关键技术，形成了面向田间、流域、区域和全球尺度的遥感土壤水分监测理论与方法，建立了遥感土壤水分时空多尺度智能监测平台，研发了精度一致、时空连续、空间多尺度的土壤水分数据集，提高了遥感土壤水分产品业务化应用能力。成果包括数据集6套，模型库9套、智能监测平台1个，行业标准1项，SCI论文33篇，专著1部，授权发明专利11项，软著10项。

“简单说，就是我们提出了遥感土壤水分产品组合优选模型，建立了土壤水分数据的‘大众点评’体系，解决选择困难；成为土壤水分数据的‘缝补大师’，实现了时空无缝、物理一致的土壤水分监测；同时，创新了土壤水分数据的‘变焦拍照神器’，显著提高了土壤水分数据大范围精细化应用能力。”项目组相关人员介绍说。

目前，该成果在水利部、流域机构，省级气象、农业和水务部门得到推广应用，有力支撑了数字孪生流域建设、水旱灾害防御、水资源调度管理、生态环境评估和全国农田墒情监测；将创新成果融入头部国企和大型遥感企业的平台和产品，形成自主可控的技术体系，极大提升了卫星遥感的数据服务能力，产生了显著的经济、社会和生态环境效益。