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土壤水分是影响地表过程的核心变量之一。精准地测量土壤水分及其时空分布,长期以来是定量遥感研究领域的难点问题。简要回顾基于光学、被动微波、主动微波和多传感器联合反演等卫星遥感反演土壤水分的主要反演算法、存在的难点和前沿性研究问题,介绍了应用土壤水分反演算法所形成的3种主要全球土壤水分数据集,包括欧洲气象业务卫星(ERS/MetOp)数据集、高级微波扫描辐射计(AMSR-E)数据集、土壤湿度与海洋盐分卫星(SMOS)数据集,并结合目前存在的问题探讨卫星遥感反演土壤水分研究的发展趋势。