2012年6月28-29日在盈科绿洲与花寨子荒漠PLMR样方进行了机载飞行地面同步观测。PLMR（Polarimetric L-band Multibeam Radiometer）是双极化（H/V）的L波段微波辐射计，中心频率1.413 GHz，带宽24 MHz，分辨率1 km （相对航高3 km），有6个beam同时观测，入射角为±7º，±21.5º，±38.5º，灵敏度<1K。飞行主要覆盖中游人工绿洲生态水文试验区。本地面同步数据集可为发展和验证被动微波遥感反演土壤水分算法提供基本地面数据集。 样方及采样策略： 观测区位于张掖绿洲南缘-安阳滩荒漠过渡带，张（张掖）-大（大满）公路西侧，南北跨龙渠干渠，分为两部分，西南方向为1 km×1 km的荒漠样方，由于荒漠较为均质，在此1 km样方内采集5个点（四周各1点及中心点，实际测量过程中，可在沿路行走过程中多测几个点）的土壤水分，四个角点除对角线方向外，互相间隔600 m，西南角角点为花寨子荒漠站，便于与气象站数据比较。在东北侧，选择了面积2.4 km×2.4 km的大样方针对绿洲下垫面开展同步观测。样方的选择依据主要是考虑地表覆盖代表性、尽量避开民居和大棚、穿越绿洲农田以及南边的部分荒漠、可达性、观测（路途消耗）时间，以期获得与PLMR观测的亮度温度的比较。 考虑到PLMR观测的分辨率，同步观测中，东西方向以160 m为间隔，采集了16条样线（东西分布），每条线80 m间隔共31个点（南北方向），使用4台Hydraprobe Data Acquisition System （HDAS，参考文献2）同时测量。 测量内容： 获取了样方上约500个点，每个点2次观测，即对覆膜玉米地，在每个采样点进行2次观测，1次膜内（数据记录中标记为a），1次膜外（数据记录中标记为b）。由于HDAS系统采用POGO便携式土壤传感器，观测获得土壤温度、土壤水分（体积含水量）、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部。植被参数观测选择在一些具有代表性的土壤水分采样点开展，完成了株高和生物量（植被含水量）的测量。 注：28号观测从11:00AM左右开始，完成约1/3工作量，由于PLMR仪器问题和降雨的双重原因，4:00PM被迫停止观测。剩余工作量29号10:30AM-5:30PM完成。观测日期正值该区域内农田大面积灌溉，导致观测人员前行困难，田块难以进入，观测点位与预设点位有偏差。 数据： 本数据集包括土壤水分观测和植被观测两部分，前者保存数据格式为矢量文件，空间位置即为各采样点位置（WGS84+UTM 47N），土壤水分等测量信息记录在属性文件中；植被采样信息记录在EXCEL表格中。

本数据为黑河中游盈科绿洲与湿地、戈壁、沙漠观测的典型地物比辐射率数据集。数据观测从2012年5月25日至2012年7月18日。 仪器：北京师范大学便携式傅立叶变换红外波谱仪（102F）、手持式红外温度计 测量方法：利用102F分别测量冷黑体、暖黑体、观测目标、金版的辐射值。利用冷暖黑体的辐射值，对102F进行定标，消除仪器自身发射的影响。利用基于平滑度的迭代反演算法，反演出比辐射率和物体温度。比辐射率波段范围为8-14μm，分辨率4cm-1。 本数据集包含102F获取的冷黑体、暖黑体、被测目标和金板的原始辐射曲线（ASCII格式）和记录文件。处理后的数据为8-14μm比辐射率曲线（ASCII格式）.部分数据配套有被测目标的热像仪照片，数码相机拍摄的场景和被测物体图像。

本数据集包含HiWATER黑河中游人工绿洲试验区共计5个PLMR飞行日的土壤水分遥感反演产品，飞行日期分别为：2012年6月30日，7月7日，7月10日，7月26日，8月2日。利用三角度（7°，21.5°，38.5°）双极化共六个通道的PLMR亮温观测，并结合Levenberg-Marquardt优化算法，对土壤水分（SM)、植被含水量（VWC）和地表粗糙度参数（Hr）同时进行三参数反演，得到空间分辨率700m的土壤表面体积含水量（单位cm3/cm3，代表约5cm深度的平均含水量）。本数据集格式为asc，投影为UTM（中央经线47°N）。土壤水分的反演结果通过生态水文无线传感器网络和人工土壤水分同步观测数据进行了验证，结果表明土壤水分产品的总体精度在0.05cm3/cm3左右，其中7月7日与7 月10日的反演精度可达0.04cm3/cm3左右。利用PLMR亮温反演得到的黑河中游绿洲土壤水分数据集，可为流域陆面/水文模型及数据同化提供数据集，对于揭示绿洲灌溉空间格局以及发展土壤水分产品的尺度转换算法也有重要意义。

2012年8月3日在黑河中游的5*5公里加密区，利用运12飞机，搭载WIDAS传感器，开展了可见光/近红外、热红外的多角度航空遥感试验。WIDAS系统集成了：高分辨率相机一台、可见光/近红外5波段多光谱相机两台（最大视场角48°）和热像仪一台（最大视场角46°）。获取的数据信息为，高分辨率CCD：0.08米；多光谱分辨率：0.4米；热像仪分辨率：2米。

2012年7月19日，在黑河中游核心观测区域，利用运12飞机，搭载Leica公司生产的ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064nm，记录多次回波（1,2,3和末次）。中游地区飞行绝对航高2700米（地面最低点1412米，地面最高点1655米），平均点云密度4点/平方米。通过参数检校、点云自动分类和人工编辑等步骤，最终形成DSM和DEM数据产品。

2012年7月4日，在黑河中游的临泽测区和黑河河道，利用运12飞机，搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。TASI传感器波长范围为8-11.5um，空间分辨率为3米。航空测量获取的数据，利用同步测量的坐标数据和大气数据，经过几何和大气校正，得到大气校正后的地表辐亮度，并进行温度发射率分离，得到地表温度数据。

2012年6月30日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域，利用运12飞机，搭载TASI传感器开展了热红外高光谱航空遥感数据飞行试验。TASI传感器波长范围为8-11.5um，空间分辨率为3米。航空测量获取的数据，利用同步测量的坐标数据和大气数据，经过几何和大气校正，得到大气校正后的地表辐亮度，并进行温度发射率分离，得到地表温度数据。

本数据集为用卷尺在张掖市大满水分控制实验场、EC站点、超级站和石桥样地测量的植被株高数据。 1） 测量目的 株高数据测量的目的在于：获取黑河流域下垫面上植被的株高，作为先验知识用于植被反演和生态水文模型。 2） 测量仪器 测量仪器：卷尺。 3） 测量地点与内容 a、 大满小麦水分控制实验场 分别在2012-5-17、2012-5-23、2012-5-29、2012-6-3、2012-6-9、2012-6-14、2012-6-24、2012-7-5、20127-12测量小麦株高。 b、 EC站点 分别在2012-5-14、2012-5-21、2012-5-25、2012-5-31、2012-6-7、2012-6-13、2012-6-23、2012-6-28、2012-7-3、2012-7-13、2012-7-18、2012-7-23、2012-8-3、2012-8-12、2012-8-28测量EC-2、EC-3、EC-5、EC-6、EC-7、EC-8、EC-9、EC-10、EC-11、EC-12、EC-13、EC-14、EC-15、EC-16共14个EC站点（下垫面均为制种玉米）的株高。 c、 超级站样地 分别在2012-5-22、2012-5-28、2012-6-5、2012-6-11、2012-6-18、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-31、2012-8-9、2012-8-15、2012-8-22、2012-9-3、2012-9-11测量超级站样地（下垫面为制种玉米）的株高。 d、 石桥样地 分别在2012-5-17、2012-5-22、2012-5-28、2012-6-4、2012-6-11、2012-6-17、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-30、2012-8-8、2012-8-16、2012-8-27、2012-9-9测量石桥样地（下垫面为制种玉米）的株高。 4） 数据处理 在实验现场用观测手簿记录观测数据，然后整理成excel表。

在2012年中游航空遥感试验开展期间，对黑河中游CASI+SASI飞行航带范围内土地覆盖开展调查，目的在于获取主要的植被类型和种植结构数据，用于实现植被遥感产品的真实性检验。 观测仪器： 高精度手持GPS（定位精度2-3米）和数码相机。 测量方式： 借助Goole Earth，可以大致看出中游有植被的范围， 设计具体路线，然后选择小满镇五星村的5*5公里为主要详细调查范围，实验调查可行的基础上，对中游其他做大面积调查，在尽可能到达的路线内具体调查种植结构类型。调查的方式是尽量选择大面积均质的植被类型或者农田进行调查，记录坐标位置、拍摄下垫面照片。 数据内容： 数据内容包含经纬度，植被类型，大概的种植面积，作物的物侯期等信息。 观测地点： 重点为中游人工绿洲试验区CASI飞行区域，还包括CASI在中游样带飞行区域和黑河中游2区（甘州、肃州）5县（山丹、民乐、临泽、高台、金塔）。 观测时间： 本次调查时间从2012年6月25日开始，8月6日结束。

本数据集为在张掖市大满水分控制实验场、EC站点、超级站和石桥一社样地测量的作物生物量数据。 1） 测量目的 生物量数据测量的目的在于：获取黑河流域下垫面上作物的生物量，作为先验知识用于植被生物物理参数反演和生态水文模型校正和验证。 2） 测量仪器与原理 测量仪器：天平（精度0.1g）、烘箱。 3） 测量地点与内容 a.大满小麦水分控制实验场 分别在2012-5-17、2012-5-23、2012-5-29、2012-6-3、2012-6-9、2012-6-14、2012-6-24、2012-7-5、20127-12测量小麦生物量。 b. EC站点 分别在2012-5-14、2012-5-21、2012-5-25、2012-5-31、2012-6-7、2012-6-13、2012-6-23、2012-6-28、2012-7-3、2012-7-13、2012-7-18、2012-7-23、2012-8-3、2012-8-12、2012-8-28测量EC-2、EC-3、EC-5、EC-6、EC-7、EC-8、EC-9、EC-10、EC-11、EC-12、EC-13、EC-14、EC-15、EC-16共14个EC站点，测定制种玉米的生物量。 c.超级站样地 分别在2012-5-22、2012-5-28、2012-6-5、2012-6-11、2012-6-18、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-31、2012-8-9、2012-8-15、2012-8-22、2012-9-3、2012-9-11测量超级站样地，测定制种玉米的生物量。 d.石桥样地 分别在2012-5-17、2012-5-22、2012-5-28、2012-6-4、2012-6-11、2012-6-17、2012-6-25、2012-7-1、2012-7-8、2012-7-15、2012-7-22、2012-7-30、2012-8-8、2012-8-16、2012-8-27、2012-9-9测量石桥样地，测定制种玉米的生物量。 4） 数据处理 在实验现场用观测手簿记录观测数据，然后整理成excel表。

在EC17号点果园设置的红外温度系统，可以为航空飞行数据反演地表温度产品提供果园地表温度的连续地面观测数据。 观测地点： 选择甘肃省农科院张掖试验场的大面积、均质的果园作为观测点，位于EC17号点旁，主要观测植被为苹果树冠层。该观测点坐标为：38°50'41.70"N，100°22'11.40"E。 测量仪器： 观测探头为一个垂直对地的S1-111红外温度探头（2012年新购置仪器，其出厂时默认设置的地表发射率为1，试验期间未进行黑体定标）。Campell CR850数采自动记录，果树高度4米，冠幅4×4米，探头架高4.55米。位于EC17西南方向4米处。 测量时间： 仪器从2012年8月3日起开始正常观测，截至2012年9月27日，进行不间断地24小时观测，1分钟记录一次数据，1分钟输出一组数据。 数据内容： 地表温度观测数据（Target_C_Avg，未进行地表比辐射率、背景温度的校正）,SI-111仪器自身的表体温度（SBT_C_Avg）。数据最终被存储为1天1个独立文本文件，数据命名方式：数据格式+观测点名称+数据采样时间+日期+时间.dat。详细的数据表头信息见数据内的数据表头说明。

本数据集包括甘肃省张掖市甘州区沙漠公园荒漠2013年11月22日-24日车载微波辐射计观测亮温、同步测量的土壤质地，粗糙度和地表温度连续观测数据集。地表温湿度包括温度传感器在土壤深度1cm、5cm，10cm，20cm四层和湿度传感器在土壤深度0-5cm处，观测的土壤温度，土壤水分数据。土壤温湿度的常规观测的时间频率为5分钟。 数据细节： 1. 时间：2013年11月22日-24日 2. 数据： 亮温： 使用车载多频被动微波辐射计观测，包括6.925、18.7和36.5GHz V极化和H极化数据（10.65GHz 波段损坏） 土壤温度：使用安装在dt80上的传感器测量1cm，5cm，10cm，20cm土壤温度 土壤湿度：使用H-probe传感器测量0-5cm土壤湿度，该探头可以同时测量0-5cm土壤温度 土壤质地：取土样在北京师范大学测量 土壤粗糙度：使用东北地理所提供的粗糙度仪测量 3. 数据大小：7.4M 4. 数据格式：.xls