本文關(guān)鍵詞：基于合成孔徑雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演表層土壤含水量的研究

  更多相關(guān)文章： 水云模型 后向散射系數(shù) 土壤表層相對濕度 ASAR 精度檢驗

【摘要】：土壤含水量與人類生活緊密相關(guān)。土壤含水量不僅是農(nóng)作物生長發(fā)育的基本條件,同樣影響著水資源的形成、轉(zhuǎn)換及消耗,在地表徑流等過程中扮演著重要角色。土壤水含量的研究,對于整個流域徑流產(chǎn)生、防旱減災(zāi)、防洪、濕潰害監(jiān)測預(yù)警等有著極其重要的意義。由于土壤含水量在自然環(huán)境狀況中隨著空間和時間的變化較大,難以大范圍、連續(xù)地對其進行精確的測量和監(jiān)測。微波遙感相較于其他波段遙感的優(yōu)勢,使其成為監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤濕度時空變化的有效途徑。由于植被覆蓋地表的特殊性,不能將冠層的后向散射系數(shù)直接與土壤含水量聯(lián)系起來,需要去除植被對其影響。因此,如果能夠考慮與作物類型有關(guān)的系數(shù)代入到模型中,去除植被對土壤含水量的影響,將對植被覆蓋地表土壤含水量的許多研究方法提供重要參考。本文選擇江蘇省為研究區(qū),首先采用ASAR GM數(shù)據(jù)、MODIS數(shù)據(jù),基于透雨狀況計算水云模型中與作物類型相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù),建立適用于研究區(qū)江蘇省的水云模型,以此計算土壤的后向散射系數(shù),并通過土壤后向散射系數(shù)與土壤含水量之間的關(guān)系,求得土壤表層的相對濕度。然后分別采用自動土壤水分觀測站的實測數(shù)據(jù)以及AMSR-E提供的產(chǎn)品濕度數(shù)據(jù),對反演的土壤表層相對濕度進行相關(guān)性分析及精度檢驗。最后分別從空間、時間尺度,對研究區(qū)江蘇省的土壤相對濕度分布狀況進行空間分布和時間變化特征的分析。研究結(jié)果表明,基于水云模型計算公式,在透雨狀況下求得的與作物類型相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)具有一定參考價值,以此建立的土壤表層后向散射系數(shù)模型具有較高的精度。利用自動土壤水分觀測站實測數(shù)據(jù)及AMSR-E提供的濕度產(chǎn)品數(shù)據(jù)對模型進行精度檢驗,我們發(fā)現(xiàn)：自動土壤水分觀測站實測數(shù)據(jù)的檢驗精度更高,更適合本文研究區(qū)的精度檢驗；而由于AMSR-E分辨率較低,更適合大尺度區(qū)域的精度驗證,對于研究區(qū)較小的區(qū)域,使用AMSR-E進行驗證的工作仍需進一步進行。
【關(guān)鍵詞】：水云模型 后向散射系數(shù) 土壤表層相對濕度 ASAR 精度檢驗
【學(xué)位授予單位】：杭州師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S152.7
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1. 緒論10-17
• 1.1 研究目的與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究進展11-14
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線14-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15
• 1.3.3 研究來源及項目支持15-17
• 2. 微波遙感的基本原理和土壤水分的基礎(chǔ)研究17-21
• 2.1 微波遙感的基本原理17
• 2.2 微波遙感的特點17-18
• 2.3 雷達方程和后向散射系數(shù)18-19
• 2.4 土壤含水量19-21
• 3. 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)介紹21-29
• 3.1 研究區(qū)概況21-22
• 3.2 數(shù)據(jù)介紹22-29
• 3.2.1 ASAR數(shù)據(jù)22-23
• 3.2.2 MODIS數(shù)據(jù)23-24
• 3.2.3 AMSR-E數(shù)據(jù)24-27
• 3.2.4 地面實測數(shù)據(jù)27-29
• 4. 植被覆蓋地表土壤含水量反演算法29-39
• 4.1 植被覆蓋地表土壤含水量反演原理29-32
• 4.2 植被覆蓋地表土壤含水量反演流程32-39
• 4.2.1 影像參數(shù)的提取32-34
• 4.2.2 水云模型參數(shù)的確定34-36
• 4.2.3 土壤相對濕度的反演36-39
• 5. 江蘇省土壤含水量反演結(jié)果驗證與分析39-53
• 5.1 土壤含水量反演結(jié)果驗證39-48
• 5.1.1 與土壤含水量實測數(shù)據(jù)的驗證39-43
• 5.1.2 與AMSR-E土壤濕度產(chǎn)品的驗證43-48
• 5.2 土壤含水量的時空分布研究48-53
• 5.2.1 空間分布特征50
• 5.2.2 時間變化特征50-53
• 6. 結(jié)論與展望53-56
• 6.1 主要結(jié)論53-54
• 6.1.1 基于透雨狀況確定了水云模型中與作物類型相關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)53
• 6.1.2 利用土壤后向散射系數(shù)與土壤水分之間的關(guān)系計算土壤表層相對濕度53-54
• 6.1.3 采用地面實測數(shù)據(jù)和AMSR-E濕度產(chǎn)品數(shù)據(jù)對反演模型進行了精度評價54
• 6.2 創(chuàng)新點54-55
• 6.3 展望55-56
• 參考文獻56-59
• 作者簡歷59

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李美婷;武紅旗;蔣平安;盧響軍;付彥博;;利用土壤的近紅外光譜特征測定土壤含水量[J];光譜學(xué)與光譜分析;2012年08期

2 朱鶴健;;栽培冬作物時土壤的鎮(zhèn)壓(摘要)[J];西北農(nóng)業(yè)科學(xué);1958年01期

3 洪重光;硫酸注射法快速測定土壤含水量[J];土壤通報;1960年02期

4 ;怎樣測定土壤含水量[J];農(nóng)田水利;1960年04期

5 孫福廷;電阻值法測土壤含水量[J];吉林水利;2002年07期

6 張成才,吳澤寧,余弘婧;遙感計算土壤含水量方法的比較研究[J];灌溉排水學(xué)報;2004年02期

7 左玉萍,賈志寬;土壤含水量對秸稈分解的影響及動態(tài)變化[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年05期

8 張學(xué)禮,胡振琪,初士立;土壤含水量測定方法研究進展[J];土壤通報;2005年01期

9 徐玉英;土壤含水量計算方法[J];東北水利水電;2005年07期

10 謝恒星;張振華;劉繼龍;譚春英;李清翠;;蘋果園土壤含水量測定取樣點數(shù)目及插值方法研究[J];萊陽農(nóng)學(xué)院學(xué)報;2005年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王二虎;仝文偉;魯建立;霍繼超;王娟;;暴雨過程對不同深度土壤含水量的影響分析[A];第27屆中國氣象學(xué)會年會現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)與糧食安全分會場論文集[C];2010年

2 王春梅;左強;楊鶴松;;應(yīng)用隨機組合方法分析不同尺度表層土壤含水量合理取樣數(shù)目[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集第二分冊[C];2005年

3 武紅旗;李美婷;蔣平安;盧響軍;付彥博;;北疆典型鹽漬土土壤含水量光譜特征研究[A];面向未來的土壤科學(xué)（上冊）——中國土壤學(xué)會第十二次全國會員代表大會暨第九屆海峽兩岸土壤肥料學(xué)術(shù)交流研討會論文集[C];2012年

4 匡亞紅;陸桂華;吳志勇;;中國近60年模擬土壤含水量時空特征分析[A];中國水文科技新發(fā)展——2012中國水文學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2012年

5 紀(jì)瑞鵬;班顯秀;張淑杰;張玉書;馮銳;陳鵬獅;;基于遙感的農(nóng)田土壤含水量面預(yù)報方法研究[A];中國氣象學(xué)會2006年年會“衛(wèi)星遙感技術(shù)進展及應(yīng)用”分會場論文集[C];2006年

6 楊云貴;寇建村;趙昆;;土壤含水量對草坪草出苗和早期生長的影響[A];草坪與地被科學(xué)進展論文匯編[C];2006年

7 鄒洪濤;黃毅;張玉龍;孫占祥;;東北風(fēng)沙半干旱區(qū)不同栽培模式春播前土壤墑情變化的研究[A];中國農(nóng)作制度研究進展2008[C];2008年

8 顧靜;;西安地區(qū)麥地不同降水年份土壤含水量研究[A];中國地理學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

9 張素芳;馬禮;;壩上高原林草地表層土壤含水量對比研究[A];自然地理學(xué)與生態(tài)安全學(xué)術(shù)論文摘要集[C];2012年

10 王學(xué)軍;李懷耿;崔少君;;土壤含水量監(jiān)測與智能灌溉系統(tǒng)應(yīng)用研究[A];濟寧市技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展論文選編[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 劉凱;挖掘灌溉潛力 打贏抗旱戰(zhàn)役[N];運城日報;2009年

2 瞿可;內(nèi)澇地小麥這樣種[N];農(nóng)民日報;2003年

3 趙永春;農(nóng)田保墑是關(guān)鍵[N];沈陽日報;2006年

4 府谷縣園藝站 郝里子;旱作果園咋保墑[N];陜西科技報;2008年

5 記者 張梅　實習(xí)生 顏薇;我省部分地區(qū)旱情持續(xù)[N];陜西日報;2009年

6 記者 李寧波;一場雨雪潤了干渴運城[N];山西日報;2009年

7 周鴻彩;天麻的生殖特性[N];云南科技報;2008年

8 記者 許怡平;全市旱情基本解除[N];安慶日報;2011年

9 楊建輝;華池伏旱加劇 45萬畝大秋作物面臨威脅[N];甘肅經(jīng)濟日報;2007年

10 正定縣農(nóng)牧局 劉麗云;小麥遇大旱 春季巧施肥[N];河北科技報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 魯清林;旱地小麥不同種植模式水熱效應(yīng)及對產(chǎn)量形成的影響[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

2 王立權(quán);雪被—農(nóng)田土壤復(fù)合系統(tǒng)復(fù)雜性分析及水熱互作效應(yīng)研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

3 陳俊英;污灌土壤斥水性的機理研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2010年

4 周萍;高光譜土壤成分信息的量化反演[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫艷茹;山東煙區(qū)綠肥作物冬牧70黑麥生長的適宜水分溫度條件研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 張正;電容法原位估測植物根系生物量應(yīng)用研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

3 祝倩;晉西北黃土區(qū)三種植被類型土壤含水量變化特征研究[D];山西大學(xué);2014年

4 張廣波;基于3S技術(shù)的蘋果園信息提取與管理系統(tǒng)開發(fā)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

5 徐志松;溫度對韭菜遲眼蕈蚊儲存蛋白的影響和土壤含水量對該害蟲生存與生殖的影響[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 柯麗娟;遙感反演土壤含水量在灌溉用水管理中的應(yīng)用研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

7 金夢婷;基于合成孔徑雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)反演表層土壤含水量的研究[D];杭州師范大學(xué);2016年

8 胡煜;基于時域反射法土壤含水量測量方法研究[D];西安理工大學(xué);2009年

9 孫俊;基于環(huán)境一號衛(wèi)星的那曲地區(qū)青藏鐵路沿線區(qū)域土壤含水量反演研究[D];南京信息工程大學(xué);2011年

10 喻素芳;荒漠化地區(qū)土壤含水量遙感信息模型的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2005年

，

本文編號：1093570