L波段土壤微波輻射計(jì)算程序設(shè)計(jì)及影響亮溫的因素分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-18 09:04
雖然土壤濕度只占地球含水量中很小的一個(gè)部分,但是土壤濕度對(duì)氣象卻有很大的影響力。所以,及時(shí)的獲取土壤濕度值,對(duì)研究水文學(xué)、氣象學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)都有很大的幫助。為了精確的獲取土壤濕度,通過土壤正向模型法來反演土壤濕度,被公認(rèn)為最有效的一種探測(cè)手段。本文基于L波段土壤微波輻射亮溫模型的算法,設(shè)計(jì)編寫了一個(gè)土壤正向模型亮溫計(jì)算的Matlab程序。首先本文從理論算法上介紹了三種地形下的L波段土壤微波輻射亮溫模型。接著以這一算法為基礎(chǔ),著重介紹了基于該算法的Matlab計(jì)算程序的程序設(shè)計(jì)。包括它的程序需求、總體設(shè)計(jì)以及各個(gè)模塊的模塊設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果。該程序包含三個(gè)大模塊,分別是裸土地形亮溫計(jì)算模塊、水域亮溫計(jì)算模塊和植被地形亮溫計(jì)算模塊。每個(gè)大模塊還包含多個(gè)小模塊用以計(jì)算它們所需的物理參數(shù)。本文利用SMOS的L1C、L2以及輔助數(shù)據(jù),通過作者設(shè)計(jì)的Matlab程序計(jì)算了一軌的模擬亮溫值,并將計(jì)算的結(jié)果分別與SMOS官方程序的計(jì)算結(jié)果以及L1C的實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,從而驗(yàn)證程序計(jì)算結(jié)果的精度。最后,本文利用該Matlab程序分別分析了土壤濕度、黏土含量、葉面積指數(shù)以及植被水含量對(duì)亮溫的影響。
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 土壤微波輻射正向模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 L 波段土壤微波輻射亮溫模型
2.1 亮溫的概念
2.2 模擬亮溫正向傳輸算法總述
2.3 土壤的介電常數(shù)模型
2.4 反射率
2.5 大氣貢獻(xiàn)及衰減
2.6 裸土輻射模型
2.7 水域輻射模型
2.8 植被輻射模型
2.9 計(jì)算模擬天線亮溫
2.10 本章小結(jié)
3 L 波段土壤微波輻射亮溫計(jì)算的 MATLAB 程序設(shè)計(jì)
3.1 L 波段土壤微波輻射亮溫計(jì)算程序需求
3.2 程序總體設(shè)計(jì)
3.3 模塊設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 與 SMOS 結(jié)果的對(duì)比
4.1 SMOS 數(shù)據(jù)
4.2 SMOS 計(jì)算程序的介紹
4.3 與 SMOS 計(jì)算結(jié)果的對(duì)比
4.4 計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值的對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 影響亮溫的因素分析
5.1 土壤濕度的影響
5.2 黏土含量的影響
5.3 葉面積指數(shù)的影響
5.4 植被水含量的影響
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 不足和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度植被干旱指數(shù)法(TVDI)在黃淮海平原土壤濕度反演中的應(yīng)用研究[J]. 王純枝,毛留喜,何延波,韓麗娟,陳健,宇振榮. 土壤通報(bào). 2009(05)
[2]中國(guó)西北區(qū)西部土壤濕度及其氣候響應(yīng)[J]. 王磊,文軍,韋志剛,胡澤勇,趙逸舟,魏榮慶. 高原氣象. 2008(06)
[3]中國(guó)土壤濕度的分布與變化II.耦合模式模擬結(jié)果評(píng)估[J]. 張文君,宇如聰,周天軍. 大氣科學(xué). 2008(05)
[4]儀征地區(qū)農(nóng)田深層土壤濕度遙感反演初探[J]. 魏國(guó)栓,沈潤(rùn)平,丁國(guó)香. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2008(01)
[5]綜合利用光學(xué)、微波遙感數(shù)據(jù)反演土壤濕度研究[J]. 鮑艷松,劉良云,王紀(jì)華. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[6]中國(guó)土壤濕度的垂直變化特征[J]. 張秀芝,吳迅英,何金海. 氣象學(xué)報(bào). 2004(01)
[7]半干旱地區(qū)流動(dòng)沙地土壤濕度變異及其對(duì)降水的依賴[J]. 何志斌,趙文智. 中國(guó)沙漠. 2002(04)
本文編號(hào):3193524
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 土壤微波輻射正向模型研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 L 波段土壤微波輻射亮溫模型
2.1 亮溫的概念
2.2 模擬亮溫正向傳輸算法總述
2.3 土壤的介電常數(shù)模型
2.4 反射率
2.5 大氣貢獻(xiàn)及衰減
2.6 裸土輻射模型
2.7 水域輻射模型
2.8 植被輻射模型
2.9 計(jì)算模擬天線亮溫
2.10 本章小結(jié)
3 L 波段土壤微波輻射亮溫計(jì)算的 MATLAB 程序設(shè)計(jì)
3.1 L 波段土壤微波輻射亮溫計(jì)算程序需求
3.2 程序總體設(shè)計(jì)
3.3 模塊設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 與 SMOS 結(jié)果的對(duì)比
4.1 SMOS 數(shù)據(jù)
4.2 SMOS 計(jì)算程序的介紹
4.3 與 SMOS 計(jì)算結(jié)果的對(duì)比
4.4 計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值的對(duì)比
4.5 本章小結(jié)
5 影響亮溫的因素分析
5.1 土壤濕度的影響
5.2 黏土含量的影響
5.3 葉面積指數(shù)的影響
5.4 植被水含量的影響
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 不足和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度植被干旱指數(shù)法(TVDI)在黃淮海平原土壤濕度反演中的應(yīng)用研究[J]. 王純枝,毛留喜,何延波,韓麗娟,陳健,宇振榮. 土壤通報(bào). 2009(05)
[2]中國(guó)西北區(qū)西部土壤濕度及其氣候響應(yīng)[J]. 王磊,文軍,韋志剛,胡澤勇,趙逸舟,魏榮慶. 高原氣象. 2008(06)
[3]中國(guó)土壤濕度的分布與變化II.耦合模式模擬結(jié)果評(píng)估[J]. 張文君,宇如聰,周天軍. 大氣科學(xué). 2008(05)
[4]儀征地區(qū)農(nóng)田深層土壤濕度遙感反演初探[J]. 魏國(guó)栓,沈潤(rùn)平,丁國(guó)香. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2008(01)
[5]綜合利用光學(xué)、微波遙感數(shù)據(jù)反演土壤濕度研究[J]. 鮑艷松,劉良云,王紀(jì)華. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[6]中國(guó)土壤濕度的垂直變化特征[J]. 張秀芝,吳迅英,何金海. 氣象學(xué)報(bào). 2004(01)
[7]半干旱地區(qū)流動(dòng)沙地土壤濕度變異及其對(duì)降水的依賴[J]. 何志斌,趙文智. 中國(guó)沙漠. 2002(04)
本文編號(hào):3193524
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