位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于GprMax正演模拟的探地雷达根系探测敏感因素分析
  • ISSN号:1004-2903
  • 期刊名称:地球物理学进展
  • 时间:2012
  • 页码:1754-1763
  • 分类:P631.3[天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]地表过程与资源生态国家重点实验室,北京师范大学,北京100875
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41001239)资助
  • 相关项目:基于探地雷达的沙地油蒿根系特征参数的反演模型研究
中文摘要:

应用探地雷达对植物根系进行探测的有效性已得到证实.但由于根系结构复杂,根围环境异质性强,针对基于探地雷达得到的根系探测数据的解读尚处于经验积累阶段.本研究首先通过对比根系探地雷达实测信号图像和模拟信号图像,证实了利用GprMax模拟探地雷达探测植物根系的有效性.其次通过定义不同根系空间结构和电性参数场景,模拟了不同条件下根目标反射信号的差异,并对影响探地雷达探测植物根系有效性的敏感因素进行了初步分析.模拟结果有助于探地雷达野外根系探测图谱的解译,为探地雷达在植物根系探测中的应用积累经验.

英文摘要:

Roots play a crucial role in plant ecosystem. Traditional methods for roots measurements are destructive and labor intensive, limiting the manageability of the size and number of sampling. Ground-penetrating radar (GPR), a nondestructive root analysis method, has already been testified as a feasible and efficient root detection method. However, it is difficult to idetify roots from GPR radargrams. The complexity of root systems and heterogeneity of rhizosphere make the application of GPR to root detection arduous. The feasibility of using GprMax, a GPR profile forward simulation software based on Finite Difference Time Domain (FDTD)theory, for root GPR reflection profiles modeling was validated by comparing simulation results and field experiment results. Furthermore, through developing various forward simulation models, the effect of sensitive factors in using GPR for detecting plant roots was analyzed. Simulation results show that antenna frequency, root system configuration, root water content, root size and depth have obvious impact on root GPR profiles. Conclusions from this paper will help the interpreting of roots GPR reflection profiles and the application of GPR to root detection.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《地球物理学进展》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地质与地球物理研究所 中国地球物理学会
  • 主编:刘光鼎
  • 地址:北京市9825信箱
  • 邮编:100029
  • 邮箱:prog@mail.igcas.ac.cn
  • 电话:010-82998113 62369620
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-2903
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2982/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:18579