Validation des données d’humidité de surface du sol de la mission SMAP aux sites de validation de base
Citation
Colliander, A., Jackson, T.J., Bindlish, R., Chan, S., Das, N., Kim, S.B., Cosh, M.H., Dunbar, R.S., Dang, L., Pashaian, L., Asanuma, J., Aida, K., Berg, A., Rowlandson, T., Bosch, D., Caldwell, T., Caylor, K., Goodrich, D., al Jassar, H., Lopez-Baeza, E., Martínez-Fernández, J., González-Zamora, A., Livingston, S., McNairn, H., Pacheco, A., Moghaddam, M., Montzka, C., Notarnicola, C., Niedrist, G., Pellarin, T., Prueger, J., Pulliainen, J., Rautiainen, K., Ramos, J., Seyfried, M., Starks, P., Su, Z., Zeng, Y., van der Velde, R., Thibeault, M., Dorigo, W., Vreugdenhil, M., Walker, J.P., Wu, X., Monerris, A., O'Neill, P.E., Entekhabi, D., Njoku, E.G., Yueh, S. (2017). Validation of SMAP surface soil moisture products with core validation sites. Remote Sensing of Environment, [online] 191 215-231. http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2017.01.021
Résumé en langage clair
La NASA collabore avec des partenaires de partout au monde pour étalonner, valider et améliorer les estimations faites à partir de son satellite de télédétection active et passive de l’humidité du sol (SMAP). Pour ce faire, les partenaires internationaux d’étalonnage et de validation mettent en commun les données in situ recueillies dans des sites bien équipés en instruments. Dans cet article, les données recueillies dans 18 de ces sites, y compris certains au Canada, ont servi à évaluer les estimations de l’humidité du sol par le satellite SMAP. Les résultats montrent que le SMAP satisfait à l’exigence de la mission, à savoir que les erreurs absolues de la teneur en humidité du sol sont inférieures à 0,04 m3/m3 (en volume).
Résumé
© 2017. Dans le cadre de la mission de télédétection active et passive de l’humidité du sol (SMAP : Soil Moisture Active Passive) de la NASA, une série de sites de validation est utilisée comme la principale méthodologie pour évaluer la performance de l’algorithme d’extraction des données d’humidité du sol. Ces sites permettent des mesures in situ bien étalonnées de l’humidité du sol à l’intérieur des pixels de la grille du produit SMAP pour diverses conditions et différents emplacements. L’estimation de l’humidité moyenne du sol à l’intérieur des pixels à partir de mesures in situ est plus fiable lorsque les capteurs ont été étalonnés en fonction du site et qu’il existe une réplication adéquate dans le domaine spatial, avec une fonction de mise à l’échelle basée sur une analyse utilisant des estimations indépendantes de la distribution de l’humidité du sol. Le SMAP a répondu à ces exigences grâce à un programme collaboratif de partenaires d’étalonnage et de validation. Cet article présente les résultats pour 34 sites candidats pour les onze premiers mois de la mission SMAP. L’évaluation préalable des sites avant que les données SMAP soient disponibles a montré que 18 des 34 sites candidats satisfaisaient à toutes les exigences à l’une des échelles de résolution (au moins). Les autres sites sont utilisés comme information secondaire dans l’évaluation des algorithmes. Les résultats indiquent que les données d’humidité du sol obtenues par le radiomètre SMAP ont l’exactitude prévue, soit une erreur quadratique moyenne non biaisée de 0,04 m3/m3 d’humidité (en volume), que les données combinées du radar et du radiomètre s’approchent de l’exactitude prévue de 0,04 m3/m3 et que les données du radar ont l’exactitude prévue de 0,06 m3/m3 (les données combinées et les données du radar ne couvrent qu’environ 10 semaines en raison d’une défaillance du radar SMAP). Une fois achevée la phase intensive d’étalonnage et de validation de la mission, les responsables du projet SMAP continueront à améliorer les produits de données dans les domaines géographiques primaires et étendus, en collaboration avec les partenaires d’étalonnage et de validation, en poursuivant les comparaisons aux sites de validation de base et en incluant des sites candidats permettant de combler les lacunes.