本文選題：鹽漬土　切入點：介電常數(shù)　出處：《新疆大學》2016年碩士論文

【摘要】：土壤鹽漬化是指土壤剖面或地下水的鹽分隨毛管水上升到地表,水分蒸發(fā)鹽分在地表聚積的過程。人類活動和自然條件對水鹽共同作用導致土地退化,土壤鹽漬化是其構(gòu)成主要形式之一。土壤鹽漬化常見于蒸降比高、地下水位高的地區(qū),已經(jīng)成為限制綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。我國尤其是新疆地區(qū)土壤鹽漬化問題突出,限制了綠洲經(jīng)濟的正常發(fā)展,因此,從土壤鹽漬化發(fā)生發(fā)展機理上了解鹽漬化產(chǎn)生的原因及發(fā)展趨勢,就可以從根本上解決土壤鹽漬化問題,從而帶動綠洲經(jīng)濟的發(fā)展。微波遙感可以全天候、全天時的探測地物目標,而且對土壤、植被、冰雪等有一定的穿透能力,可以不受大氣的影響,也不受日夜光照條件的限制的優(yōu)勢,直接獲取近地物的信息,彌補了光學遙感在監(jiān)測土壤鹽漬化方面的不足,為微波遙感監(jiān)測土壤鹽漬化提供理論和實驗基礎。介電常數(shù)是土壤特性中一個重要因子,使用介電常數(shù)來監(jiān)測鹽漬土水鹽含量,并使用遙感手段來反演土壤含鹽量、含水量的工作研究不多。本文基于此,首先選取最優(yōu)的介電模型,分析介電模型中各個參數(shù)與介電常數(shù)的響應關系,并用野外實測介電常數(shù)驗證模型的適用性。其次,在入射角、粗糙度一定的情況下,以實測土壤含鹽量、含水量模擬介電常數(shù)輸入到AIEM模型中,模擬地表的后向散射系數(shù),并處理四種極化方式下的微波遙感影像,提取特征點的后向散射系數(shù),分析它們的擬合關系,為干旱區(qū)土壤鹽漬化的微波遙感反演提供理論基礎。研究結(jié)果表明:(1)通過介電模型各參數(shù)與介電常數(shù)的響應分析,了解介電常數(shù)與體積含水量、含鹽量、土壤容重等的響應關系:土壤體積含水量與土壤介電常數(shù)實部呈現(xiàn)顯著性響應,擬合度達到99%;介電常數(shù)虛部的大小主要在于含鹽量,體積含水量對于虛部的影響程度小于含鹽量的影響強度。另外,利用野外實測土壤含鹽量、含水量模擬介電常數(shù)與實測土壤介電常數(shù)擬合分析,擬合效果較好,說明修正Dobson介電模型在渭庫綠洲比較適合。(2)基于AIEM模型,建立土壤含鹽量、體積含水量的模型數(shù)據(jù)庫,分析水鹽對后向散射系數(shù)的響應。在一定的含鹽量、入射角和地表粗糙度的情況下,后向散射系數(shù)隨著含水量的增加而增大,顯著性響應。通過進一步分析含鹽量對后向散射系數(shù)的響應,曲線特征相似,含鹽量對后向散射系數(shù)影響較小;在一定體積含水量、入射角和地表粗糙度的情況下,后向散射系數(shù)隨著含鹽量的增加稍有增加,但整體曲線趨于直線,變化不明顯,響應較小。(3)利用AIEM模型,在一定入射角、粗糙度情況下,模擬采樣點的后向散射系數(shù),并對雷達影像進行處理,提取相應點的后向散射系數(shù),分析AIEM模型和雷達影像的擬合關系發(fā)現(xiàn),VV和HH同極化方式相關性不顯著,HV和VH交叉極化方式下雷達影像與模型呈現(xiàn)顯著相關,相關系數(shù)R2≈0.65。介電常數(shù)作為AIEM模型中最重要的參數(shù),說明介電常數(shù)是影響雷達影像后向散射系數(shù)的主要因素,因此使用介電常數(shù)來監(jiān)測土壤含鹽量、含水量具有一定的潛力。另外,提供了一種使用微波遙感影像反演土壤含水量新思路。
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【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S156.41

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本文編號：1709544