The product of near-infrared reflectance of vegetation and photosynthetic active radiation (NIRvP) is a new tool for monitoring gross primary productivity (GPP) dynamics in terrestrial ecosystems, due to the discovered linear correlation between NIRvP and GPP. While remote sensing-based NIRvP is considerably influenced by sensor geometry, such geometry impacts on the NIRvP-GPP relationship remain underexplored. In this study, we calculate NIRvP using observations from the Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) that provide unique hotspot observation geometry in which the sensor viewing angle coincides with the sun direction. We evaluated the linear correlation between NIRvP and GPP in both the common nadir direction and the special hotspot direction. The results indicate that NIRvP in the hotspot direction significantly outperforms that in the nadir direction for tracking GPP variations across different ecosystems from diurnal to daily scales. This conclusion is further supported by data from the MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) and simulations using the Soil Canopy Observation Photosynthesis Energy (SCOPE) model. Our research highlights the value of using the unconventional hotspot-based sun-tracking satellite observations for a more accurate characterization of GPP dynamics in terrestrial ecosystems.

中文翻译：

---

视角的重要性：热点效应提高了卫星跟踪地面光合作用的能力


由于发现了 NIRvP 和 GPP 之间的线性相关性，植被的近红外反射率和光合有效辐射 （NIRvP） 的产物是监测陆地生态系统总初级生产力 （GPP） 动态的新工具。虽然基于遥感的 NIRvP 受传感器几何结构的影响很大，但这种几何结构对 NIRvP-GPP 关系的影响仍未得到充分探索。在本研究中，我们使用来自深空气候观测站 （DSCOVR） 的观测来计算 NIRvP，这些观测提供了独特的热点观测几何图形，其中传感器视角与太阳方向一致。我们评估了 NIRvP 和 GPP 在共同最低点方向和特殊热点方向上的线性相关性。结果表明，在跟踪从昼夜到日尺度的不同生态系统的 GPP 变化方面，热点方向的 NIRvP 明显优于最低点方向的 NIRvP。来自 MODerate 分辨率成像光谱仪 （MODIS） 的数据和使用土壤冠层观测光合作用能量 （SCOPE） 模型的模拟进一步支持了这一结论。我们的研究强调了使用非常规的基于热点的太阳跟踪卫星观测对于更准确地描述陆地生态系统中 GPP 动力学的价值。