2012年7月10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1.6 km×1.6 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11条样线（东西分布），每条线80 m间隔共21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230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。当日未开展专门的植被同步采样。 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。

2012年6月30日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域、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8-11.5微米，空间分辨率为3米。飞行高度为2500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8月2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：0.26米；多光谱分辨率：1.3米；热像仪分辨率：6.3米。

本数据集为L波段机载微波辐射计于2012年7月10日获取，地点在黑河中游地区。 其中L波段频率为1.4GHz，天顶角观测，V极化与H极化信息；飞机10:30（北京时间，下同）从张掖机场起飞，15:30降落。飞行历时5小时。在观测期间，飞行高度2500m左右，飞行速度220-250km/hr左右。 原始数据分为两部分，分别为微波辐射计数据和地理位置KMZ数据。微波辐射计数据包括V极化与H极化两个数据文件，分辨率750 m，每个数据文件包含所观测TB值和对应扫描波束ID、入射角、位置、时间标记(UTC)和其他飞行姿态信息。KMZ文件给出38.5入射角下飞区域行1公里网格TB值分布数据。飞机前和结束时微波辐射计分别进行了“热”和“冷”辐射校正。微波辐射计数据应考虑电磁波干扰影响，V极化TB值受电磁波干扰较强，H极化受影响较小。

2012年6月29日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域、中游样带区，利用运12飞机，搭载CASI/SASI传感器，开展了可见光/近红外短波红外高光谱航空遥感数据获取飞行试验。飞行相对高度2000米（海拔高3500米），CASI和SASI传感器波长范围分别为380-1050纳米和950-2450纳米，空间分辨率分别为1米和2.4米。利用同步测量的地面数据和大气数据，经过几何和6S大气校正，得到地表反射率产品。

本数据集为L波段机载微波辐射计于2012年7月26日获取，地点在黑河中游地区。 其中L波段频率为1.4GHz，天顶角观测，V极化与H极化信息；飞机9:10（北京时间，下同）从张掖机场起飞，13:10降落。飞行历时4.5小时。在观测期间，飞行高度2300m左右，飞行速度220-250km/hr左右。 原始数据分为两部分，分别为微波辐射计数据和地理位置KMZ数据。微波辐射计数据包括V极化与H极化两个数据文件，分辨率700 m，每个数据文件包含所观测TB值和对应扫描波束ID、入射角、位置、时间标记(UTC)和其他飞行姿态信息。KMZ文件给出38.5入射角下飞区域行1公里网格TB值分布数据。飞机前和结束时微波辐射计分别进行了“热”和“冷”辐射校正。微波辐射计数据应考虑电磁波干扰影响，V极化TB值受电磁波干扰较强，H极化受影响较小。

中游人工绿洲生态水文实验区地表温度同步观测的目的在于获取不同地表特征的日变化温度数据和热红外传感器飞行期间大棚薄膜、屋顶、道路、沟渠、水泥地等下垫面的同步地表温度，用于支持航空飞行TASI资料反演地表温度的验证和尺度效应分析。 1、观测时间、内容以及观测方式 2012年6月25日：沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测，观测频率为5min一次。 2012年6月26日：沟渠和沥青公路使用手持式红外温度计进行观测，观测频率为5min一次；大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测，观测频率为1s一次。 2012年6月29日：水泥地使用手持式红外温度计进行观测，在TASI传感器进入观测上空时进行连续观测；大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测，观测频率为1s一次。 2012年6月30日：沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测，TASI传感器进入观测上空时进行连续观测，其他时间每5min观测一次；大棚薄膜和水泥地使用固定自记点温计进行观测，观测频率为1s一次。 2012年7月10日：沥青公路、沟渠、裸土、西瓜地和田埂使用手持式红外温度计进行观测，TASI传感器进入观测上空每1min观测一次，其他时间每5min观测一次；水泥地使用固定自记点温计进行观测，观测频率为6s一次。 2012年7月26日：沥青公路、水泥地、裸土和西瓜地使用手持式红外温度计进行观测，WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测，其他时间每5min观测一次；水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测，观测频率为6s一次。 2012年8月2日：玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测，其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点，共选取了12个航带，每个航带下选择一个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测；水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测，观测频率为6s一次。 2012年8月3日：玉米地和水泥地使用手持式红外温度计进行观测，其中玉米地观测根据WiDAS飞行的航带选择观测点，共选取了14个航带，每个航带下选择3个观测点在WiDAS传感器进入观测上空进行连续观测；水泥地和大棚薄膜使用固定自记点温计进行观测，观测频率为6s一次。 2、观测仪器参数及标定 固定自记点温计的视场角约10°， 塑料薄膜架设高度约0.5m，水泥地面的架设高度约1m，均采用垂直观测；手持式红外温度计视场角为1°，观测比辐射率设为0.95。所有观测仪器在使用过程中分别于2012年7月6、2012年8月5和2012年9月20进行了3次标定。 3、数据的存储 所有观测数据均用Excel格式存储。

2012年7月19日，在黑河中上游的核心观测区域，利用运12飞机，搭载Leica公司ALS70,开展了lidar航空遥感飞行试验。ALS70激光波长为1064纳米，多次回波（1,2,3和末次）。中游地区飞行相对高度1500米（海拔高度2700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DEM和DSM数据产品。

2012年7月4日，在黑河中游的30*30公里核心观测区域、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8-11.5微米，空间分辨率为3米。飞行高度为1000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L波段机载微波辐射计于2012年7月7日获取，地点在黑河中游地区。 其中L波段频率为1.4GHz，天顶角观测，V极化与H极化信息；飞机13:40（北京时间，下同）从张掖机场起飞，15:10降落。飞行历时4小时。在观测期间，飞行高度2000 m左右，飞行速度220-250km/hr左右。 原始数据分为两部分，分别为微波辐射计数据和地理位置KMZ数据。微波辐射计数据包括V极化与H极化两个数据文件，分辨率600 m，每个数据文件包含所观测TB值和对应扫描波束ID、入射角、位置、时间标记(UTC)和其他飞行姿态信息。KMZ文件给出38.5入射角下飞区域行1公里网格TB值分布数据。飞机前和结束时微波辐射计分别进行了“热”和“冷”辐射校正。微波辐射计数据应考虑电磁波干扰影响，V极化TB值受电磁波干扰较强，H极化受影响较小。

2012年7月26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：0.2米；多光谱分辨率：1米；热像仪分辨率：4.8米。

通过e-SENSE/Diver水文监测设备及动态远程监测系统，获取黑河流域关键站点2013至2015年3年非冰冻期的水文监测数据，主要包括3个地下水（祁连站、临泽站、额济纳站）及6个河道地表水（莺落峡站、高崖站、正义峡站、哨马营站、狼心山站、居延海）的温度及水位数据，时间分辨率为1h。