Die Bodenbeobachtung ist die Grundlage für die wissenschaftliche Forschung in der Fernerkundung und kann wichtige Datenstützung für den Aufbau quantitativer Fernerkundungsmodelle, die genaue und effiziente Ableitung von Fernerkundungsinformationen und die Überprüfung der Authentizität liefern. Aufgrund der Skalendifferenzen zwischen Bodenbeobachtung und Fernerkundungspixeln sowie der komplexen räumlichen Heterogenität der Bodenoberfläche treten jedoch Repräsentationsfehler bei Bodenbeobachtungen auf. Wenn sie direkt als Bodenwerte auf Pixelniveau verwendet werden, führt dies zu erheblicher Unsicherheit bei der nachfolgenden gemeinsamen Analyse und Verarbeitung von Bodenbeobachtungs- und Fernerkundungsdaten. Daher zielt dieser Artikel darauf ab, bodennah Werte auf Pixelniveau basierend auf Bodenbeobachtungsdaten zu erhalten. Dabei nimmt er die Literatur über die Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau von 1987 bis 2024 als Forschungsobjekt und verwendet induktive und synthetische Methoden, um systematisch die Forschungsfortschritte und -ergebnisse zu Schlüsselthemen im Prozess der Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau zusammenzufassen, angefangen bei der Auswahl der Probengebiete, der Bewertung räumlicher Heterogenität, der optimalen Anordnung von Bodenprobepunkten, der Bodenbeobachtung, der Skalentransformation bis hin zur geometrischen Positionsanpassung. Auf dieser Grundlage wird ein theoretischer Methodenrahmen zur Reduzierung und Kontrolle der Unsicherheit bei der Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau vorgeschlagen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Gewinnung bodenwahrer Werte auf Pixelniveau basierend auf Bodenbeobachtungen (eine einzelne Station oder mehrere Stationen) nach der Qualitätskontrolle der Beobachtungsdaten, der Repräsentationsfehler der entscheidende Faktor für ihre Unsicherheit ist, der durch die Bewertung der Repräsentativität, die hochskalierte Transformation, die Optimierung der Standortposition und präzise geometrische Positionsanpassungsmethoden reduziert werden kann. Bei der Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau basierend auf hochauflösenden luftgestützten Daten kann die Unsicherheit bei der Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau durch Kalibrierung der Daten, hochskalierte Transformation und präzise geometrische Positionsanpassungsmethoden reduziert werden. In Zukunft sollte die Gewinnung bodennaher Werte auf Pixelniveau darauf abzielen, Unsicherheiten zu minimieren, indem kontinuierlich die Bodenpunktdatenverteilung, die Transformation, die geometrische Positionsanpassung, der Datenfreigabemechanismus usw. optimiert werden, um die Wirksamkeit, Zuverlässigkeit und Repräsentativität des bodennahen Wertes auf Pixelniveau als zentrale Referenz zu verbessern.

Bodennahe Werte auf Pixelniveau; Bodenbeobachtung; Skalendifferenz; räumliche Heterogenität; Repräsentationsfehler; Unsicherheit; Authentizitätsprüfung; Qualitätsbewertung; Probenkonstruktion