【摘要】：土壤含水量與植被長勢密切相關(guān),特別是干旱半干旱地區(qū)的植被更容易受到土壤含水量變化的影響,而植被變化又會對區(qū)域生態(tài)環(huán)境、氣候以及人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生很強(qiáng)的反饋作用,因此土壤含水量反演及其動態(tài)變化分析一直是國內(nèi)外研究的熱點。本文以北麓河流域作為典型研究區(qū),借助“水-云”模型減弱植被層對土壤后向散射系數(shù)的貢獻(xiàn),聯(lián)合Sentinel-1A SAR和Landsat-8 OLI數(shù)據(jù)源進(jìn)行地表土壤水分反演,提出了一種組合經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷乃悸?利用現(xiàn)有經(jīng)驗與半經(jīng)驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行組合,消除了模型對土壤介電常數(shù)和地表均方根高度對數(shù)據(jù)信息的依賴,直接建立了土壤后向散射系數(shù)與土壤含水量之間的關(guān)系。借助研究區(qū)實測土壤含水量數(shù)據(jù)對組合模型參數(shù)進(jìn)行了修改,通過循環(huán)迭代找到了使土壤含水量反演數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)差值最小的模型參數(shù),之后獲取了2018年7月北麓河流域的土壤含水量數(shù)據(jù),并分析了研究區(qū)土壤含水量的分布特點及其影響因素,最后又借助組合模型反演出了研究區(qū)2017年7月的土壤含水量數(shù)據(jù),并分析了研究區(qū)土壤體積含水量年變化情況。得到以下結(jié)論:(1)本文反演出的土壤含水量分布圖顯示整個研究區(qū)西部土壤含水量大于東部地區(qū),中部地區(qū)的土壤含水量南北部略高于中部。(2)研究區(qū)土壤含水量的分布狀況會受到很多因素的影響,如地形、植被、水域和土壤的分布都會影響該地區(qū)的土壤含水量。(3)對比2018年研究區(qū)土壤體積含水量分布圖與2018年研究區(qū)濕度分量分布圖,兩圖數(shù)值大小分布基本一致,驗證了整個研究區(qū)土壤含水量數(shù)據(jù)反演結(jié)果的可靠性;對比了2017年研究區(qū)土壤含水量分布圖,與2017年研究區(qū)的濕度分量分布圖,兩圖數(shù)值大小分布基本一致,驗證了該組合經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛯τ谟嬎阊芯繀^(qū)時序影像數(shù)據(jù)具有一定的穩(wěn)定性。(4)對于整個研究區(qū)土壤含水量的變化情況,2018年的土壤含水量比2017年的土壤含水量要高。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

-1 極化波組合方式（（a）HH 極化；（b）VV 極化；（c）HV 極化；（d）VH 極AR 影像的后向散射系數(shù)會受到目標(biāo)地物形狀的影響，，遇到水平的地的后向散射系數(shù)的值會較大，而遇到垂直地物，V 極化波的后向散會較大。3 入射角達(dá)信號波的入射角是信號波在入射時的入射方向與地球水平面法夾角。傳感器接收到的散射回波不僅會受到地物表面粗糙度的影響磁波入射角大小的影響。如果入射角的值較大，地物散射回波中所息會更多的含有小尺度地表的結(jié)構(gòu)資料信息，入射角 與不同粗糙后向散射信息σ之間的關(guān)系如圖 2-2 所示（戴昌達(dá)，2004）。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S152.7

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本文編號：2600626