基于微波遙感的裸露地表土壤水分反演研究.pdf

1、地表土壤水分在地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色，它不僅對(duì)地表面蒸發(fā)、地下水的運(yùn)移與循環(huán)等有著非常重要的控制作用，同時(shí)，地表土壤水分含量在水文學(xué)、氣候?qū)W、農(nóng)業(yè)學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科研究領(lǐng)域中也起著非常重要的作用，所以，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地表土壤水分時(shí)空分布信息已成為一個(gè)迫切需要解決的問題。研究表明，主動(dòng)微波遙感能夠克服被動(dòng)微波遙感、光學(xué)遙感在監(jiān)測(cè)土壤水分中的不足，是目前大面積地表土壤水分的監(jiān)測(cè)主要方法。
　　對(duì)于主動(dòng)微波遙感，雷達(dá)傳感器發(fā)射

2、出的電磁波，然后接受地面目標(biāo)散射或反射的回波信號(hào)的過程中，一系列地表參數(shù)因子對(duì)地表散射特性的影響非常重要，其中最重要的影響因子是土壤水分和地表粗糙度。因此這兩個(gè)參數(shù)的研究對(duì)微波散射模型非常重要。
　　本文的主要內(nèi)容與成果如下:
　　(1)本文采用RADARSAT-2雷達(dá)影像數(shù)據(jù)，應(yīng)用ENVI4.8軟件對(duì)研究區(qū)的RADARSAT-2數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)、幾何校正和影像濾波等處理。
　　(2)首先對(duì)已有的理論、經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)微波散射

3、模型進(jìn)行比較分析，確定這些模型的使用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。最后選擇AIEM模型作為研究區(qū)建立裸露地表土壤水分反演經(jīng)驗(yàn)散射模型的基礎(chǔ)。
　　(3)對(duì)AIEM模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行裸露地表微波散射特性的模擬分析研究，分別對(duì)地表土壤水分、地表粗糙度與同極化雷達(dá)后向散射系數(shù)差、交叉極化雷達(dá)后向散射系數(shù)差進(jìn)行響應(yīng)分析后，建立了河套灌區(qū)的地表粗糙度、地表土壤水分微波散射經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?br>　　(4)將建立好的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛻?yīng)用到河套灌區(qū)，根據(jù)已經(jīng)處理好的河套灌區(qū)RA