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Simultaneous Retrieval of Surface Roughness Parameters for Bare Soils from Combined Active-Passive Microwave SMAP Observations

Fluhrer, Anke und Jagdhuber, Thomas und Akbar, Ruzbeh und O'Neill, Peggy und Entekhabi, Dara (2020) Simultaneous Retrieval of Surface Roughness Parameters for Bare Soils from Combined Active-Passive Microwave SMAP Observations. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/TGRS.2020.3035204. ISSN 0196-2892.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9269430

Kurzfassung

An active-passive microwave retrieval algorithm for simultaneous determination of soil surface roughness parameters (vertical RMS height (s) and horizontal correlation length (l)) is presented for bare soils. The algorithm is based on active-passive microwave covariation including the improved Integral Equation Method (I2EM) and is tested with global SMAP observations. Estimated retrieval results for s and l are overall consistent with values in the literature, indicating the validity of the proposed algorithm. Sensitivity analyses showed that the developed roughness retrieval algorithm is independent of permittivity for es > 10 [-]. Furthermore, the physical model basis of this approach (I2EM) allows application of different autocorrelation functions (ACF), such as Gaussian and exponential ACFs. Global roughness retrieval results confirm bare areas in deserts such as Sahara or Gobi. However, the type of ACF used within roughness parameter estimation is important. Retrieval results for the Gaussian ACF describe a rougher surface than retrieval results for the exponential ACF. No correlations were found between roughness results and the amount of precipitation or the soil texture, which could be due to the coarse spatial resolution of the SMAP data. The extension of this approach to vegetated soils is planned as an add-on study.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/137417/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Simultaneous Retrieval of Surface Roughness Parameters for Bare Soils from Combined Active-Passive Microwave SMAP Observations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fluhrer, AnkeAnke.Fluhrer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1188-5313153713440
Jagdhuber, ThomasThomas.Jagdhuber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1760-2425NICHT SPEZIFIZIERT
Akbar, RuzbehMITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
O'Neill, PeggyNASA GoddardNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Entekhabi, DaraMITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:24 November 2020
Erschienen in:IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/TGRS.2020.3035204
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:0196-2892
Status:veröffentlicht
Stichwörter:correlation length, I2EM, radar, radiometer, RMS height, SMAP
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Fernerkundung u. Geoforschung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme > Aufklärung und Sicherheit
Hinterlegt von: Fluhrer, Anke
Hinterlegt am:13 Nov 2020 07:50
Letzte Änderung:21 Feb 2024 17:18

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