- Dataset-Verfügbarkeit
- 1999-10-01T00:00:00Z–2024-12-01T00:00:00Z
- Dataset-Anbieter
- OpenET, Inc.
- Cadence
- 1 Monat
- Tags
Beschreibung
Unterstützung für die Bewässerungssteuerung per Satellit
Das NASA Satellite Irrigation Management Support (SIMS)-Modell wurde ursprünglich entwickelt, um die Satellitenkartierung von Pflanzenkoeffizienten und Evapotranspiration (ET) von bewässerten Flächen zu unterstützen und den Zugriff auf diese Daten zu verbessern, um sie für die Bewässerungsplanung und die regionale Bewertung des landwirtschaftlichen Wasserbedarfs zu nutzen (Melton et al., 2012). Bei SIMS wird ein auf Reflexionsvermögen basierender Ansatz verwendet. Der Dichtekoeffizient, der von Allen und Pereira (2009) und Pereira et al. (2020) beschrieben wird, wird verwendet, um die basalen Pflanzenkoeffizienten für jedes 30 × 30 m große Pixel zu berechnen. Die primäre Änderung gegenüber der letzten SIMS-Veröffentlichung (Pereira et al., 2020) für die Implementierung in OpenET ist die Integration eines gerasterten Bodenwasserbilanzmodells, um die Bodenverdunstung nach Niederschlagsereignissen zu berücksichtigen. Ergebnisse des OpenET Phase I-Vergleichs und der Genauigkeitsbewertung (Melton et al., 2022) zeigte, dass SIMS während der Vegetationsperiode im Allgemeinen gut für Ackerlandstandorte geeignet waren, aber in den Wintermonaten oder anderen Zeiträumen mit häufigen Niederschlägen eine anhaltend niedrige Abweichung aufwiesen. Dieses Ergebnis war zu erwarten, da der auf Reflexionsvermögen basierende Ansatz von SIMS nicht auf die Verdunstung von Wasser aus dem Boden reagiert. Um diese Unterschätzung zu korrigieren, wird ein Bodenwasserbilanzmodell auf Grundlage von FAO-56 (Allen et al., 1998) wurde in Google Earth Engine implementiert und mit gerasterten Niederschlagsdaten von gridMET betrieben, um die Bodenverdunstungskoeffizienten zu schätzen. Diese Koeffizienten wurden dann mit den von SIMS berechneten basalen Pflanzenkoeffizienten kombiniert, um die gesamte Evapotranspiration der Pflanzen mit dem Dual-Crop-Coefficient-Ansatz zu berechnen. Außerdem wurde in den SIMS-Daten für Zeiträume mit geringer oder spärlicher Vegetationsdecke eine geringe positive Abweichung beobachtet. Um diesen Bias zu korrigieren, wurden die Gleichungen zur Berechnung des minimalen basalen Erntekoeffizienten aktualisiert, damit niedrigere Werte möglich sind. Die vollständige Dokumentation des SIMS-Modells, der aktuellen Algorithmen sowie Details und Gleichungen, die im Bodenwasserbilanzmodell verwendet werden, sind im SIMS-Nutzerhandbuch enthalten.
Im SIMS-Modell wird die ET unter gut bewässerten Bedingungen für das aktuelle Pflanzenwachstumsstadium und den aktuellen Zustand berechnet, wie er anhand der Satellitendaten gemessen wird. Es wird allgemein davon ausgegangen, dass SIMS einen positiven Bias für Pflanzen hat, die mit Defizitbewässerung angebaut werden, und für landwirtschaftliche Flächen mit kurzzeitigem oder intermittierendem Wasserstress. Derzeit wird SIMS nur für Ackerland implementiert. Nicht landwirtschaftliche Flächen werden bei der Datenerhebung maskiert. In zukünftigen Studien wird der in SIMS verwendete Ansatz mit dem Vegetationsdichte-Erntekoeffizienten auf andere Landbedeckungstypen ausgeweitet. Weitere Informationen
Bänder
Pixelgröße
30 Meter
Bänder
| Name | Einheiten | Pixelgröße | Beschreibung |
|---|---|---|---|
et |
mm | Meter | SIMS ET-Wert |
count |
Anzahl | Meter | Anzahl der Cloud-Free-Werte |
Bildattribute
Bildattribute
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| build_date | STRING | Datum, an dem die Assets erstellt wurden |
| cloud_cover_max | DOUBLE | Maximaler CLOUD_COVER_LAND-Prozentwert für Landsat-Bilder, die in die Interpolation einbezogen werden |
| Sammlungen | STRING | Liste der Landsat-Sammlungen für Landsat-Bilder, die in die Interpolation einbezogen werden |
| core_version | STRING | OpenET-Kernbibliotheksversion |
| end_date | STRING | Enddatum des Monats |
| et_reference_band | STRING | Band in „et_reference_source“, das die täglichen Referenz-ET-Daten enthält |
| et_reference_resample | STRING | Räumlicher Interpolationsmodus zum Resamplen von täglichen Referenzdaten für die ET |
| et_reference_source | STRING | Sammlungs-ID für die täglichen Referenzdaten für die geschätzte Transpiration |
| interp_days | DOUBLE | Maximale Anzahl von Tagen vor und nach dem Datum jedes Bildes, die in die Interpolation einbezogen werden sollen |
| interp_method | STRING | Methode, die zum Interpolieren zwischen Landsat-Modellschätzungen verwendet wird |
| interp_source_count | DOUBLE | Anzahl der verfügbaren Bilder in der Interpolationsquelle für den Zielmonat |
| mgrs_tile | STRING | MGRS-Gitterzonen-ID |
| model_name | STRING | OpenET-Modellname |
| model_version | STRING | OpenET-Modellversion |
| scale_factor_count | DOUBLE | Skalierungsfaktor, der auf das Zählband angewendet werden soll |
| scale_factor_et | DOUBLE | Skalierungsfaktor, der auf das ET-Band angewendet werden soll |
| start_date | STRING | Startdatum des Monats |
Nutzungsbedingungen
Nutzungsbedingungen
Zitate
Melton, F., Huntington, J., Grimm, R., Herring, J., Hall, M., Rollison, D., Erickson, T., Allen, R., Anderson, M., Fisher, J., Kilic, A., Senay, G., volk, J., Hain, C., Johnson, L., Ruhoff, A., Blanenau, P., Bromley, M., Carrara, W., Daudert, B., Doherty, C., Dunkerly, C., Friedrichs, M., Guzman, A., Halverson, G., Hansen, J., Harding, J., Kang, Y., Ketchum, D., Minor, B., Morton, C., Revelle, P., Ortega-Salazar, S., Ott, T., Ozdogon, M., Schull, M., Wang, T., Yang, Y., Anderson, R., 2021. „OpenET: Filling a Critical Data Gap in Water Management for the Western United States. „Journal of the American Water Resources Association, 58(6), S.971–994. doi:10.1111/1752-1688.12956
Pereira, L.S., Tel. Paredes, F.S. Melton, L.F. Johnson, R. López-Urrea, J. Cancela und R.G. Allen. 2020. „Prediction of Basal Crop Coefficients from Fraction of Ground Cover and Height.“ Agricultural Water Management, Special Issue on Updates to the FAO56 Crop Water Requirements Method 241, 106197. doi:10.1016/j.agwat.2020.106197
Melton, F.S., L.F. Johnson, C.P. Lund, L.L. Pierce, A.R. Michaelis, S.H. Hiatt, A. Guzman et al. 2012. „Satellite Irrigation Management Support with the Terrestrial Observation and Prediction System: A Framework for Integration of Satellite and Surface Observations to Support Improvements in Agricultural Water Resource Management.IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 5 (6): 1709–21. doi:10.1109/JSTARS.2012.2214474
Allen, R.G. und Pereira, L.S., 2009. Schätzung von Erntekoeffizienten anhand des Anteils der Bodenbedeckung und der Höhe. Irrigation Science, 28, S.17–34. doi:10.1007/s00271-009-0182-z
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. und Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rom, 300 (9), S.D05109. https://www.fao.org/3/x0490e/x0490e00.htm
DOIs
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Code-Editor (JavaScript)
var dataset = ee.ImageCollection('OpenET/SIMS/CONUS/GRIDMET/MONTHLY/v2_0') .filterDate('2020-01-01', '2021-01-01'); // Compute the annual evapotranspiration (ET) as the sum of the monthly ET // images for the year. var et = dataset.select('et').sum(); var visualization = { min: 0, max: 1400, palette: [ '9e6212', 'ac7d1d', 'ba9829', 'c8b434', 'd6cf40', 'bed44b', '9fcb51', '80c256', '61b95c', '42b062', '45b677', '49bc8d', '4dc2a2', '51c8b8', '55cece', '4db4ba', '459aa7', '3d8094', '356681', '2d4c6e', ] }; Map.setCenter(-100, 38, 5); Map.addLayer(et, visualization, 'OpenET SIMS Annual ET');