本文選題：土壤水分 + 遙感��； 參考：《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2017年11期

【摘要】：土壤介電常數(shù)是微波遙感進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的物理基礎(chǔ),尤其介電常數(shù)實(shí)部是必須解決的問題,土壤介電特性的研究顯得尤為重要。該文目的是試驗(yàn)與評(píng)價(jià)C波段RADARSAT-2 SAR(synthetic aperture radar)數(shù)據(jù)模擬土壤介電特性,進(jìn)而反演土壤水分的性能。以受鹽漬化影響較嚴(yán)重的內(nèi)蒙古河套灌區(qū)解放閘灌域?yàn)樵囼?yàn)區(qū),首先回歸分析了介電常數(shù)實(shí)部與SAR四極化后向散射系數(shù)、地表粗糙度的復(fù)雜關(guān)系,并與Oh經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛯?duì)照,其決定系數(shù)R2為0.859 7,模擬精度較高;然后驗(yàn)證常用的2個(gè)介電常數(shù)模型,Dobson半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�、Hallikainen簡(jiǎn)化實(shí)部經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ湍M的介電常數(shù)實(shí)部與實(shí)測(cè)值的決定系數(shù)R~2分別為0.935 9、0.869,表明2個(gè)模型均能模擬地表土壤水分與介電常數(shù)實(shí)部的密切關(guān)系;最后構(gòu)建了Dobson模型、Hallikainen簡(jiǎn)化實(shí)部模型反演土壤含水率的模型,并與統(tǒng)計(jì)回歸模型比照,其模擬數(shù)值與土壤實(shí)測(cè)值的決定系數(shù)R2分別為0.803 8、0.737 4、0.842 1,均方根誤差RMSE分別為5.2%、5.7%、5%。Dobson模型與統(tǒng)計(jì)回歸模型反演結(jié)果與實(shí)地土壤墑情分布較為吻合,具有良好的精度和適用性,從而建立了一個(gè)較為完整的土壤介電特性研究體系,為微波遙感監(jiān)測(cè)土壤水分奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Soil dielectric constant is the physical basis of soil moisture measurement by microwave remote sensing, especially the real part of the dielectric constant is a problem that must be solved, the study of soil dielectric properties is particularly important. The purpose of this paper is to test and evaluate C band RADARSAT-2 SAR(synthetic aperture raster data to simulate the dielectric properties of soil and then to invert the properties of soil moisture. Taking the irrigation area of Jiefang sluice in Hetao Irrigation District, Inner Mongolia, which is seriously affected by salinization, as the experimental area, the complex relationship between the real part of dielectric constant and the backscatter coefficient of SAR and the surface roughness is analyzed by regression analysis, and compared with the Oh empirical model. The coefficient of determination R2 is 0.859, and the simulation accuracy is high. Then, two commonly used dielectric constant models, Dobson semi-empirical model and Hallikainen simplified real part empirical model, were verified. The determination coefficients of the real part of dielectric constant and the measured values were 0.935 ~ 0.869, respectively, which indicated that both models could simulate soil moisture on the surface. The close relation with the real part of dielectric constant; Finally, the model of Dobson model Hallikainen simplified real model for soil moisture retrieval was constructed and compared with the statistical regression model. The determination coefficient R ~ 2 of the simulated value and the soil measured value is 0.803 ~ (80.737) ~ (4) ~ (0.842), respectively, and the root mean square error (RMSE) is 5.22 ~ 5.7cm. The inversion results of the model and the statistical regression model are in good agreement with the distribution of soil moisture in the field, and have good accuracy and applicability. Thus, a relatively complete system of soil dielectric properties was established, which laid a foundation for microwave remote sensing monitoring of soil moisture.
【作者單位】： 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51249007、51569018、51169016) 內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013MS0609) “十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(216YFC0501301)
【分類號(hào)】：S152.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 趙昕;黃妮;宋現(xiàn)鋒;李增元;牛錚;;基于Radarsat2與Landsat8協(xié)同反演植被覆蓋地表土壤水分的一種新方法[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2016年05期

2 馬紅章;劉素美;彭愛華;孫林;孫根云;;L波段主被動(dòng)微波協(xié)同反演裸土土壤水分[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年19期

3 劉全明;成秋明;王學(xué);李相君;;河套灌區(qū)土壤鹽漬化微波雷達(dá)反演[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2016年16期

4 雷磊;塔西甫拉提·特依拜;丁建麗;江紅南;姚遠(yuǎn);孫永猛;夏軍;阿爾達(dá)克·克里木;;干旱區(qū)鹽漬土介電常數(shù)特性研究與模型驗(yàn)證[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年16期

5 陳晶;賈毅;余凡;;雙極化雷達(dá)反演裸露地表土壤水分[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年10期

6 曾江源;李震;陳權(quán);畢海蕓;;SAR土壤水分反演中的介電常數(shù)實(shí)部簡(jiǎn)化模型[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2012年06期

7 陳權(quán);曾江源;李震;周建民;田幫森;周霽進(jìn);;遙感監(jiān)測(cè)介電常數(shù)與土壤含水率關(guān)系模型[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年12期

8 劉華貴;曾健;;土壤介電常數(shù)—含水量關(guān)系模型的比較[J];土工基礎(chǔ);2011年02期

9 張廷軍;張廷軍;晉銳;高峰;;凍土遙感研究進(jìn)展——可見光、紅外及主動(dòng)微波衛(wèi)星遙感方法[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2009年09期

10 梁志剛;陳云敏;陳峗;;利用同軸電纜電磁波反射技術(shù)測(cè)定非飽和土的含水率[J];巖土工程學(xué)報(bào);2006年02期

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1 劉偉;植被覆蓋地表極化雷達(dá)土壤水分反演與應(yīng)用研究[D];中國科學(xué)院研究生院（遙感應(yīng)用研究所）;2005年

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1 李彪;基于Radarsat-2雷達(dá)影像和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤墑情監(jiān)測(cè)研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 鄭磊;基于微波遙感的裸露地表土壤水分反演研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

3 李成鋼;冬小麥微波散射特性及參數(shù)反演研究[D];電子科技大學(xué);2013年

4 郭曼;基于SAR數(shù)據(jù)的稀疏植被覆蓋條件下的地表土壤水分反演研究[D];新疆大學(xué);2012年

5 宋書藝;濱海土壤微波介電特性研究[D];浙江大學(xué);2012年

6 賈明權(quán);典型地物微波介電特性實(shí)驗(yàn)研究[D];電子科技大學(xué);2008年

【共引文獻(xiàn)】

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1 姜明梁;方嫦青;馬道坤;;基于TDR的土壤水分傳感器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2017年08期

2 王學(xué);劉全明;屈忠義;王麗萍;李相君;王耀強(qiáng);;鹽漬化土壤水分微波雷達(dá)反演與驗(yàn)證[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2017年11期

3 牛旭;徐愛英;唐玉榮;楊瑛;胡蕓莎;;土壤介電常數(shù)的多因素模型研究[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2017年07期

4 徐愛英;馬少輝;牛旭;唐玉榮;;頻率與含水率對(duì)殘膜-土壤介電常數(shù)的影響[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2017年07期

5 張祥;陳報(bào)章;趙慧;汪磊;;基于時(shí)序Sentinel-1A數(shù)據(jù)的農(nóng)田土壤水分變化檢測(cè)分析[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2017年02期

6 趙少華;劉思含;毛學(xué)軍;吳艷婷;楊一鵬;;新時(shí)期我國環(huán)保領(lǐng)域衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J];無線電工程;2017年03期

7 王嬌;丁建麗;陳文倩;楊愛霞;;基于Sentinel-1的綠洲區(qū)域尺度土壤水分微波建模[J];紅外與毫米波學(xué)報(bào);2017年01期

8 潘延鑫;羅紈;賈忠華;井思媛;李山;武迪;;TRIME-T3用于鹽堿地土壤含水量測(cè)定的試驗(yàn)研究[J];干旱區(qū)地理;2017年01期

9 任新成;田煒;劉鵬;郭立新;;分形大地土壤表面與部分埋藏目標(biāo)復(fù)合散射特性[J];強(qiáng)激光與粒子束;2017年02期

10 王萍;李新舉;閔祥宇;楊東;王新;李俊穎;孫小銀;;GPR測(cè)量濱海鹽漬土剖面分層的實(shí)驗(yàn)研究[J];土壤;2016年06期

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1 楊浩;基于時(shí)間序列全極化與簡(jiǎn)縮極化SAR的作物定量監(jiān)測(cè)研究[D];中國林業(yè)科學(xué)研究院;2015年

2 尹楠;基于全極化雷達(dá)影像反演壟行結(jié)構(gòu)土壤濕度[D];吉林大學(xué);2014年

3 韓桂紅;干旱區(qū)鹽漬地極化雷達(dá)土壤水分反演研究[D];新疆大學(xué);2013年

4 張王菲;星載SAR遙感反演中地形輻射校正的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

5 馬媛;新疆土壤濕度的微波反演及應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2007年

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1 甄s顂，

本文編號(hào)：1869421