基于SAR图像的土壤含水量反演方法研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERDISSERTATION论文题目基于SAR图像的土壤含水量反演方法研究学科专业测试计量技术及仪器指导教师童玲教授作者姓名仇成强学号200921070310万方数据分类号密级注1UDC学位论文基于SAR图像的土壤含水量反演方法研究（题名和副题名）仇成强（作者姓名）指导教师姓名童玲教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2012.05论文答辩日期2012.06学位授予单位和日期

2、电子科技大学答辩委员会主席评阅人2012年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文

3、被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要土壤水分是地球水循环的重要组成部分，作为一个重要指标在水文、气象、农业等多学科领域的研究中起着重要的作用。因此，对于土壤水分的准确监测极为重要，历来受到人们的关注。传统的基于点测量的方法很难在短期内获取大范围土壤水分的空间分布信息，已不能满足土壤水分监测快速性、大范围等性能的要求。微波遥感特别是主动微波遥感技术的发展，为快速、准确的监测大面积地表含水量信息奠

4、定了基础。本研究就是分析主动微波遥感特征，以获取的多极化ASAR图像特点和单极化SAR的参数设置为研究基础，研究了适用于土壤水分反演的半经验模型。在理论研究方面，本文以AIEM模型和水云模型为基础，分析了裸土和植被覆盖地表的微波散射特性。首先，利用后向散射系数和土壤含水量、粗糙度的简化公式发展了用于多极化ASAR数据的裸土含水量反演模型。其次，基于AIEM模型，发展了用于S波段单极化SAR数据的裸土含水量反演方法。最后，利用实测的冬小麦地表陆基散射数据，确立了小麦水云模型，同时获得了植被含水量和同极化差异之间的对应关系。基于确定的小麦水云模型建立了植被覆盖地表下的含水量反演模型

5、。在成果应用方面，将建立的经验模型应用到邛崃市前进镇的试验区。将获取的两幅邛崃市ASAR图像代入多极化含水量反演模型，得到了试验区的土壤含水量空间分布。同时，利用S波段陆基散射测量数据代入单极化反演模型，得到含水量反演值。利用模型得到的土壤含水量和实测数据的相关性较好，证明模型用于实验地区的土壤含水量反演是简单有效的，可以用于大面积区域的地表土壤含水量反演。关键词：SAR，后向散射系数，AIEM模型，土壤含水量，反演I万方数据ABSTRACTABSTRACTSoilmoistureisanimportantpartofearth'swatercycle,asanimportan

6、tindicatorplaysanimportantroleinhydrology,meteorology,agricultureandotherfieldsofresearch.Therefore,theaccuratelymonitorofsoilmoistureisveryimportant,andhasalwaysattractedpeople'sattention.Itisdifficultforustoobtainawiderangeofsurfacesoilmoisturespatialinformationintheshorttermbasedonthetrad

7、itionalmeasurementmethod,hasnotbeenabletosatisfyperformancerequirementsforspeedandlargerangeofsoilmoisturemonitoring.Microwaveremotesensinginparticularactivemicrowaveremotesensingtechnologydevelopment,haslaidafoundation.forfast,accuratemonitoringof