基于時(shí)序Sentinel-1A數(shù)據(jù)的農(nóng)田土壤水分變化檢測(cè)分析
本文選題:合成孔徑雷達(dá) + 土壤水分; 參考:《遙感技術(shù)與應(yīng)用》2017年02期
【摘要】:土壤水分是作物生長(zhǎng)的基本條件,同時(shí)也是作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、估產(chǎn)和旱情監(jiān)測(cè)的重要參數(shù);谧兓瘷z測(cè)模型,利用不同時(shí)相Sentinel-1A數(shù)據(jù)估算農(nóng)田土壤水分變化信息。首先利用積分方程模型(Integral Equation Model,IEM)模擬數(shù)據(jù)分析雷達(dá)后向散射系數(shù)變化與土壤水分變化之間的關(guān)系,在土壤表面粗糙度恒定的情況下,土壤濕度變化與雷達(dá)后向散射系數(shù)變化具有高度相關(guān)性,驗(yàn)證了變化檢測(cè)模型用于估算土壤水分變化的合理性。在此基礎(chǔ)上,利用河北邯鄲研究區(qū)時(shí)序Sentinel-1ASAR數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建土壤水分變化檢測(cè)模型,從而利用雷達(dá)后向散射系數(shù)變化估算土壤水分變化信息。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)得到,最小二乘和支持向量回歸模型反演結(jié)果的均方根誤差(RMSE)分別為5.1vol%和4.6vol%,決定系數(shù)(R2)分別為0.65和0.73。驗(yàn)證了時(shí)序Sentinel-1A數(shù)據(jù)用于監(jiān)測(cè)農(nóng)田土壤水分變化的實(shí)用性。
[Abstract]:Soil moisture is not only the basic condition of crop growth, but also an important parameter for crop growth monitoring, yield estimation and drought monitoring. Based on the change detection model, the information of farmland soil moisture change was estimated by using different phase Sentinel-1A data. First, the integral Equation Model (IEM) is used to simulate the relationship between the change of radar backscattering coefficient and the change of soil moisture. When the roughness of soil surface is constant, the relationship between the change of radar backscattering coefficient and the change of soil moisture is analyzed. The variation of soil moisture is highly correlated with the change of radar backscattering coefficient, which verifies the rationality of the change detection model used to estimate the change of soil moisture. On this basis, a soil moisture change detection model was constructed by using the time-series Sentinel-1ASAR data and field measured data in Handan study area, Hebei Province, and the information of soil moisture change was estimated by the change of radar backscattering coefficient. Based on the field measured data, the root mean square error (RMSE) of the inversion results of the least squares and support vector regression models is 5.1 vol% and 4.6 vols respectively, and the determination coefficient (R2) is 0.65 and 0.73, respectively. The practicability of using time series Sentinel-1A data to monitor soil moisture change in farmland was verified.
【作者單位】: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院;國(guó)土環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中國(guó)礦業(yè)大學(xué);國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41271116) 江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃青年基金項(xiàng)目(BK20130174) 青年科學(xué)基金項(xiàng)目(41401426) 測(cè)繪地理信息公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(201412016)
【分類號(hào)】:S152.7
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,本文編號(hào):1964540
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