遥感反演精度检验

遥感产品的精度是指利用一定的数据和算法反演的参数值与参数真实值之间的一致性程度。与定点地面观测/反演数据相比，遥感反演的大气水汽数据具有局部、区域乃至全球的覆盖范围。遥感产品可以通过多种数据和算法反演获得。用于大气水汽反演的露感数据，涉及可见光一近红外、热红外和微波波段，其空间分辨率由数百米（可见光近红外遥感）到数百千米（无线电掩星）不等。多样化、几乎全波段的遥感数据，使得水汽产品的反演算法具有多样性。例如，在主要反演算法中，包括差分吸收法（可见光近红外遥感）、物理迭代法/神经网络法（热红外遥感）和水汽延迟法（主动微波遥感）等。此外，考虑到云掩膜等数据预处理流程的差异、模型输入数据的差异和区域/全球范围的算法优化等，影响大气水汽遥感反演结果的因素十分复杂。因此，大气水汽产品的精度检验对于确定单一遥感产品的绝对精度、评价多种遥感产品的相对精度，并最终选择合适的遥感产品具有重要意义。

考虑到水汽产品精度检验的复杂性，全球范围的分层采样设计和分类精度检验十分必要。根据所采用参考数据的不同，精度检验可分为直接检验、间接检验和交叉检验。与其他水文参数的精度检验方法类似，利用实地观测的大气水汽数据检验遥感产品精度的方法最为直接。通过比较实地观测的大气水汽含量与对应遥感反演水汽含量的检验方法，称为直接检验。高空间分辨率、高精度遥感产品，为检验低空间分辨率遥感产品提供了可能。采用尺度转换方法，通过比较高空间分辨率遥感产品（参考数据）和低空间遥感产品（待检验数据）的检验方法，称为间接检验。除遥感产品外，再分析资料也能够提供高精度的大气水汽数据。通过比较不同遥感产品、遥感产品和再分析资料的检验方法，称为交叉检验。