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为解决小水体（<10 ha）监测难题，研究人员开展 “评估遥感（RS）监测小水体地表水（SWSW）性能与局限” 研究。结果显示，RS 对 < 2 ha 水体监测精度低，且受植被、气候影响。该研究为小水体保护决策提供依据。
在广袤的北美大陆中部，星罗棋布着数以百万计的小水体。这些看似不起眼的小水体，却在生态系统中扮演着至关重要的角色。它们不仅是众多生物的栖息家园，支持着丰富的生物多样性，还在调节生态系统弹性、改善水质、储存洪水等方面发挥着关键作用。然而，由于历史上的大肆破坏，如被沟渠排水等，小水体数量锐减，现存的小水体也面临着诸多威胁，比如气候变化、土地利用变化以及入侵物种的影响等。
传统的小水体监测方法，如原位监测，虽然能在局部提供详细的数据，但难以进行大范围的有效监测。而遥感技术（RS）的出现，为小水体监测带来了新的可能。不过，RS 技术在小水体监测方面也存在诸多问题，比如不同分辨率的遥感影像对小水体监测的准确性差异较大，且容易受到水体中水生植被以及气候条件的干扰。因此，如何准确地利用 RS 技术监测小水体地表水（SWSW）的动态变化，成为了亟待解决的问题。为了攻克这一难题，来自国外的研究人员展开了深入研究，相关成果发表在《Ecological Indicators》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，进行了原位水位监测和地形水深测量，以此获取基础的实证数据，为后续的模型验证和遥感数据校准提供依据。其次，运用了机理水文模拟模型（如 Pothole Hydrology Linked Systems Simulator，PHyLiSS）对小水体的地表水面积进行模拟。此外，还利用了多种遥感数据，包括不同分辨率的卫星影像（如 30 m 分辨率的 Landsat 影像、10 m 分辨率的 Sentinel - 1 和 Sentinel - 2 影像）以及 1 m 分辨率的 National Agricultural Imagery Program（NAIP）航空影像，通过不同的算法对小水体地表水范围进行估算。
研究结果主要围绕以下几个方面展开：
- 水体大小对 SWSW 映射精度的影响：研究发现，随着水体规模变小，RS 估算 SWSW 的准确性明显下降。当水体面积大于 2 ha 时，四种 RS 方法的准确性相似；但对于中等规模（≥0.5 ha 至 2 ha）和小规模（<0.5 ha）的水体，准确性大幅降低。在所有研究水体中，不同 RS 方法与模拟模型在 SWSW 存在与否的判断上差异显著，且这种差异与水体大小密切相关。较大水体（>2 ha）的一致性较高，而较小水体的一致性较低。
- 水生植被覆盖对 SWSW 映射精度的影响：总体而言，将水生植被覆盖区域纳入 SWSW 范围估算后，与水文模型估算结果的契合度有所提高，但这种提升主要体现在大于 2 ha 的水体中。对于小于 2 ha 的水体，由于其植被群落对稳定深水更为敏感，增加植被面积的估算并不能有效提高准确性。
- 气候变异性对 RS SWSW 映射精度的影响：气候条件显著影响 RS 与模拟模型估算结果的一致性。在湿润年份，30 m 分辨率的 Landsat 影像估算的 SWSW 范围往往低于模型估算值；而 10 m 和 1 m 分辨率的 RS 方法，由于包含了植被水的估算，残差通常为正或接近零。
综合研究结果与讨论部分，该研究明确了水体大小、水生植被覆盖和气候变异性对 RS 监测小水体地表水精度的显著影响。这一成果为水资源管理者和生态保护规划者提供了重要的参考依据，有助于他们更科学地选择监测方法，制定更有效的小水体保护和管理策略。同时，研究也强调了多方法融合的重要性，即结合实地监测、模拟建模和遥感技术，以更准确地理解小水体在未来气候变化和土地利用变化下的响应，为保护这些脆弱但至关重要的生态系统提供有力支持。
