基于微波遙感的裸露地表土壤水分反演研究.pdf

1、地表土壤水分在地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中扮演著十分重要的角色，它不僅對地表面蒸發(fā)、地下水的運移與循環(huán)等有著非常重要的控制作用，同時，地表土壤水分含量在水文學、氣候學、農業(yè)學、生態(tài)學等多學科研究領域中也起著非常重要的作用，所以，實時監(jiān)測地表土壤水分時空分布信息已成為一個迫切需要解決的問題。研究表明，主動微波遙感能夠克服被動微波遙感、光學遙感在監(jiān)測土壤水分中的不足，是目前大面積地表土壤水分的監(jiān)測主要方法。
　　對于主動微波遙感，雷達傳感器發(fā)射

2、出的電磁波，然后接受地面目標散射或反射的回波信號的過程中，一系列地表參數(shù)因子對地表散射特性的影響非常重要，其中最重要的影響因子是土壤水分和地表粗糙度。因此這兩個參數(shù)的研究對微波散射模型非常重要。
　　本文的主要內容與成果如下:
　　(1)本文采用RADARSAT-2雷達影像數(shù)據(jù)，應用ENVI4.8軟件對研究區(qū)的RADARSAT-2數(shù)據(jù)進行定標、幾何校正和影像濾波等處理。
　　(2)首先對已有的理論、經驗、半經驗微波散射

3、模型進行比較分析，確定這些模型的使用范圍和優(yōu)缺點。最后選擇AIEM模型作為研究區(qū)建立裸露地表土壤水分反演經驗散射模型的基礎。
　　(3)對AIEM模型數(shù)據(jù)庫進行裸露地表微波散射特性的模擬分析研究，分別對地表土壤水分、地表粗糙度與同極化雷達后向散射系數(shù)差、交叉極化雷達后向散射系數(shù)差進行響應分析后，建立了河套灌區(qū)的地表粗糙度、地表土壤水分微波散射經驗模型。
　　(4)將建立好的經驗模型應用到河套灌區(qū)，根據(jù)已經處理好的河套灌區(qū)RA