基于Sentinel-1A數(shù)據(jù)的焦作廣利灌區(qū)夏玉米土壤墑情反演方法研究.pdf

1、河南作為農(nóng)業(yè)大省，省內(nèi)灌區(qū)糧食產(chǎn)量約占全省糧食總產(chǎn)量的40％，準(zhǔn)確獲取灌區(qū)土壤墑情，進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，不僅有利于水資源的合理分配，提高灌溉用水的利用效率，更能提高糧食產(chǎn)量。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)灌區(qū)農(nóng)作物土壤墑情的方法是通過(guò)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)檢測(cè)土樣，這種方法費(fèi)事費(fèi)力、效率低，浪費(fèi)大量人力財(cái)力，然而微波遙感具有全天時(shí)、全天候監(jiān)測(cè)等優(yōu)勢(shì)，在大面積、快速的反演土壤墑情方面已被廣泛認(rèn)可。目前主動(dòng)微波遙感在反演裸土土壤墑情取得了較好的成果，對(duì)于植被覆蓋區(qū)域反演精度有待進(jìn)一

2、步提高。在植被覆蓋區(qū)域應(yīng)用較為廣泛的是水云模型，但水云模型反演精度較好的是高植被覆蓋度的低矮植被，對(duì)于植被覆蓋分布不均勻區(qū)域反演效果并不理想。為此本研究以水云模型為基礎(chǔ)，聯(lián)合多地表參數(shù)估算方法，同時(shí)利用AIEM模型建立多地表參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建裸土后向散射系數(shù)與入射角、粗糙度、土壤含水量這三個(gè)地表參數(shù)的相關(guān)模型。針對(duì)水云模型在植被覆蓋分布不均勻情況下反演精度低的問(wèn)題，引入植被覆蓋度參數(shù)，對(duì)水云模型進(jìn)行修正，構(gòu)建修正水云模型。經(jīng)過(guò)修正的水云模

3、型適用于植被覆蓋不均勻的植被區(qū)域，修正水云模型在反演過(guò)程中也考慮了植被冠層高度以及地表粗糙度的影響。應(yīng)用S entinel-1A多極化C波段合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)和Landsat-8數(shù)據(jù)對(duì)焦作廣利灌區(qū)夏玉米土壤墑情進(jìn)行反演，再結(jié)合25組灌區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)校正和精度對(duì)比，以對(duì)修正水云模型反演效果進(jìn)行檢驗(yàn)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)修正水云模型反演結(jié)果比傳統(tǒng)水云模型反演結(jié)果相關(guān)系數(shù)平方提高0.14，均方根誤差降低0.007。結(jié)果表明:修正水云模型在對(duì)夏