基于SAR圖像的土壤含水量反演方法研究.pdf

1、土壤水分是地球水循環(huán)的重要組成部分，作為一個重要指標(biāo)在水文、氣象、農(nóng)業(yè)等多學(xué)科領(lǐng)域的研究中起著重要的作用。因此，對于土壤水分的準(zhǔn)確監(jiān)測極為重要，歷來受到人們的關(guān)注。傳統(tǒng)的基于點(diǎn)測量的方法很難在短期內(nèi)獲取大范圍土壤水分的空間分布信息，已不能滿足土壤水分監(jiān)測快速性、大范圍等性能的要求。微波遙感特別是主動微波遙感技術(shù)的發(fā)展，為快速、準(zhǔn)確的監(jiān)測大面積地表含水量信息奠定了基礎(chǔ)。本研究就是分析主動微波遙感特征，以獲取的多極化ASAR圖像特點(diǎn)和單極化

2、SAR的參數(shù)設(shè)置為研究基礎(chǔ)，研究了適用于土壤水分反演的半經(jīng)驗?zāi)Ｐ汀?br>　　在理論研究方面，本文以AIEM模型和水云模型為基礎(chǔ)，分析了裸土和植被覆蓋地表的微波散射特性。首先，利用后向散射系數(shù)和土壤含水量、粗糙度的簡化公式發(fā)展了用于多極化ASAR數(shù)據(jù)的裸土含水量反演模型。其次，基于AIEM模型，發(fā)展了用于S波段單極化SAR數(shù)據(jù)的裸土含水量反演方法。最后，利用實(shí)測的冬小麥地表陸基散射數(shù)據(jù)，確立了小麥水云模型，同時獲得了植被含水量和同極化差

3、異之間的對應(yīng)關(guān)系?；诖_定的小麥水云模型建立了植被覆蓋地表下的含水量反演模型。
　　在成果應(yīng)用方面，將建立的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛻?yīng)用到邛崍市前進(jìn)鎮(zhèn)的試驗區(qū)。將獲取的兩幅邛崍市ASAR圖像代入多極化含水量反演模型，得到了試驗區(qū)的土壤含水量空間分布。同時，利用S波段陸基散射測量數(shù)據(jù)代入單極化反演模型，得到含水量反演值。利用模型得到的土壤含水量和實(shí)測數(shù)據(jù)的相關(guān)性較好，證明模型用于實(shí)驗地區(qū)的土壤含水量反演是簡單有效的，可以用于大面積區(qū)域的地表土壤含水