農(nóng)作物覆蓋區(qū)土壤含水量多源遙感反演方法.pdf

1、土壤含水量是水分平衡的重要參量，在水文、氣候和生態(tài)等研究領域都具有重要的作用，土壤含水量更是植被所需水資源的主要來源，區(qū)域尺度表層土壤含水量的獲取一直是土壤含水量研究的重點。土壤含水量獲取方法很多，但均以點測量為主，以點代面，難以實現(xiàn)土壤含水量大面積快速監(jiān)測。遙感技術的快速發(fā)展，完美的解決了土壤含水量動態(tài)、實時監(jiān)測這一難題，微波遙感更以其全天候、全天時、對地表具有一定的穿透能力等優(yōu)點被廣泛用于地表土壤含水量反演。
　　本文利用Ra

2、darsat-2 C波段雷達數(shù)據(jù)并結合研究區(qū)實測數(shù)據(jù)，對經(jīng)驗模型的示范區(qū)適用性進行討論分析，優(yōu)選出研究區(qū)最佳經(jīng)驗模型,為提高裸土地表土壤含水量反演精度提供借鑒。在系統(tǒng)分析雷達系統(tǒng)參數(shù)、地表參數(shù)對后向散射系數(shù)影響機理基礎上，基于IEM理論模型并結合研究區(qū)土壤質地狀況，以影像像元為計算單元，建立不同地點的地表溫度值（主敏感因子）與土壤介電常數(shù)的關系模型及裸露地表土壤含水量反演半經(jīng)驗模型，將土壤含水量反演值絕對誤差（≤±0.06）的點由經(jīng)驗模

3、型的43％提高到78%，顯著提高不同區(qū)域土壤類型的適用性。
　　為剔除玉米冠層對土壤含水量反演的影響，本文以PROSAIL輻射傳輸模型為基礎并結合 OLI遙感數(shù)據(jù)與實測玉米冠層含水量值，篩選玉米冠層含水量反演最佳指數(shù)，構建不同生長期玉米冠層水分反演模型，建立無實測玉米冠層水分時的冠層水分反演模型查找表。
　　本文構建的適用于稀疏玉米覆蓋區(qū)的四參數(shù)“水-云”模型，玉米下墊面水分反演精度與常規(guī)“水-云”模型的反演相當，但是，四參

4、數(shù)模型具有簡潔，便于地表土壤含水量反演程序化運行及自動化監(jiān)測等優(yōu)點,驗證新方法的有效性；針對改進的 Ratio模型利用基于 C波段雷達數(shù)據(jù)，在國內外很少涉足的濃密玉米區(qū)開展表層土壤含水量創(chuàng)新性研究，實現(xiàn)了濃密玉米覆蓋區(qū)土壤含水量反演，驗證 C波段雷達在濃密玉米覆蓋區(qū)土壤含水量反演的可行性。
　　根據(jù)本文研究建立的方法和模型，結合研究區(qū)實測數(shù)據(jù)，制作完成了裸露地表土壤含水量分布專題圖、稀疏玉米覆蓋地表土壤含水量分布專題圖，為農(nóng)業(yè)、水