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雷达影像提取垄行结构土壤含水率方法研究
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:《农业机械学报》
  • 时间:0
  • 分类:P208[天文地球—地图制图学与地理信息工程;天文地球—测绘科学与技术] TP79[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]吉林大学地球探测科学与技术学院,长春130026, [2]吉林建筑大学测绘与勘查工程学院,长春130118, [3]东北电力设计院,长春130033, [4]吉林大学环境与资源学院,长春130026
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(41174068)和黄河流域基础地质环境遥感调查联合资助项目(1212010911084)
中文摘要:

目前通过主动微波法建立的土壤含水率反演模型都是针对非周期的随机粗糙地表,而不适用于周期性垄行结构的地表。通过对全极化雷达影像和野外采样数据的分析,证明了同极化(hh和vv)后向散射强度受垄行观测方位角的影响可达4dB,而交叉极化(vh)对方位角不敏感,据此建立了同极化后向散射强度随方位角变化的响应函数。在hh和vv极化模式下,构造的采样点到响应函数曲线的距离参数与土壤体积含水率的相关系数分别为0.7095和0.8723,分离出了方位角的影响。同时通过3种极化组合方案消除了粗糙度参数的实测误差对反演精度的影响。18个检验点的反演值与实测值之间的相关系数为0.9461,标准差为0.0366cm^3/cm^3。证明了该模型对垄行结构土壤含水率的反演是有效并可靠的。

英文摘要:

The previous retrieval models of soil moisture based on active microwave remote sensing are applicable for non-periodic random surfaces, not available to periodic surfaces with row structure yet. This study was based on fully polarimetric data and field data. It was found that the like-polarized (hh and vv) backscattering coefficients react obviously to the azimuth angles, up to 4 dB. while the cross- polarized (vh) backscattering reacts insensitively to row-direction changes, then the response functions of hh and vv polarizations were given. A distance parameter that denotes the distance between a sampling point and response function curve was constructed to remove the influence of azimuth angles. The correlation coefficients between the distance parameter and soil moisture were 0. 709 5 and 0. 872 3, in hh and vv polarization modes, respectively. Meanwhile the influence of the error of roughness parameters in field measurement was removed by three different polarization combination schemes. The effectiveness of this model was demonstrated by the estimated soil moisture of checkpoints. This study selected 18 sampling points as checkpoints. The correlation coefficient between estimated soil moisture and measured soil moisture was up to 0. 946 1, the standard deviation was 0. 036 6 cm^3/cm^3. The model was reliable and applicable for periodic surfaces.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884