本数据集提供逐日 SMOS-IB 亮温(TB)、土壤水分(SM)与植被光学深度(VOD)产品。该数据集基于 SMOS 卫星观测数据,依托 L-MEB 辐射传输模型重构得到降噪后的 40° 单角度亮温序列。优化后的 40° 亮温与 SMAP 卫星观测几何保持一致,大幅削弱了法国土壤湿度数据中心(CATDS)多角度 SMOS 三级亮温产品中存在的高频噪声。
研究采用 SMAP-INRAE-BORDEAUX(SMAP-IB)反演算法,并结合更新后的地表粗糙度数据集,生成 SMOS-IB 土壤水分与植被光学深度产品(Li 等,2022;Konkathi 等,2025)。将该产品与国际土壤水分网络(ISMN)实测土壤水分、多类植被代用指标开展对比验证,结果表明其精度优于多角度 SMOS 标准产品。数据集时间跨度为 2010-2024 年,空间分辨率 25 km,提供全球逐日 40° 入射角亮温、土壤水分及植被光学深度数据,适用于 L 波段反演算法开发、SMAP 数据一致性同化、全球干旱监测,以及植被水分与生物量动态相关研究。
开展各类应用分析或精度验证前,需对数据进行严格质量控制。数据筛选仅需借助场景标识层(Scene_Flags,简写 SF)与均方根误差层(RMSE)两类栅格。
筛选步骤如下:
1.采用条件 SF ≤ 1 过滤逐日土壤水分 / 植被光学深度数据,剔除地形干扰严重、地表冻结及无线电污染区域的无效像元;
2.设定亮温均方根误差阈值 TB-RMSE ≤ 8 K 或 TB-RMSE ≤ 6 K,去除强射频干扰(RFI)像元。该阈值可按需调整:阈值过大会降低土壤水分、植被光学深度数据质量;阈值过小则会过滤掉大量有效逐日观测样本。阈值选择需结合研究目标,全球尺度验证研究通常选用 6 K 或 8 K。
所有数据采用 netCDF4 格式存储,变量为 64 位双精度浮点型;空间网格采用全球第二代等面积可扩展地球网格(EASE-Grid 2.0),空间分辨率 25 千米。单个文件栅格尺寸为 584 行 ×1388 列。
注意事项
1.植被光学深度(VOD)正常取值范围为 [0, 2],土壤水分(SM)正常取值范围为 [0, 1];
2.部分区域年中值 VOD/SM 出现负值,该类数值无物理意义,已统一赋值为 0(异常像元主要分布于撒哈拉沙漠与澳大利亚中部)。
| 采集时间 | 2010/01/01 - 2024/12/31 |
|---|---|
| 采集地点 | 全球 |
| 数据量 | 12.9 GiB |
| 数据格式 | NetCDF4 |
| 数据空间分辨率(/米) | 25km |
| 数据时间分辨率 | 日 |
本作品采用
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| # | 标题 | 文件大小 |
|---|---|---|
| 1 | 全球首套基于SMOS单角度信息的土壤水分、植被光学厚度与40°重建亮温数据集(2010-2024 年) |
| # | 类别 | 标题 | 作者 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 论文 | An operational global L-band soil moisture and vegetation optical depth dataset from optimized 40° SMOS brightness temperatures for 2010–2024 | Z,Xing,X,Li,F,Frappart,G,De Lannoy,T,Jagdhuber,J,Peng,L,Fan,H,Ma,L,Karthikeyan,X,Liu,M,Wang,L,Zhao,Y,Liu,J.-P.,Wigneron | 2026-06-15 |
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