基于radarsat-2雷达影像和bp人工神经网络的土壤墒情监测研究

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1、Ｓ２Ｓ２１２分巧号学校代巧１０９ＵＤＣ６２６１２２０Ｈ０３１．Ｓ学与２０Ａ奏尤蓉嗦乂攀硕±学位论文基于民ａｄａｒｓａｔ－２雷达影像和ＢＰ人工神经阿络的±壤搁情监測硏究Ｓ化ｄｏｆｏｎｏｎｎ＊ＴｈｅｙＭｉｔＳｏｉｌＭｏｉｓｈｉｒｅ技ａｓｅｄｏｎＲａｄａｒｓａｔ２ｇＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎＩｍａｅｓａｎｄＢＰＡｒｔｉｆｉｃｉａ！．ＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋｇｇ申请人：罕彪丫：工．学科口类学；■．，．．．．．’＇学科专业：农业水±工程４研究方向：３Ｓ巧术在农业水±中的应用指导教师

2、：王耀强教授＇＇ｊ—论文提交时间：二〇五年六月．．＇＇—Ｖ■．．；■．．．ｆ．尸．＇？－－内蒙古农业大学研究生学位论文独创声明本人申明所呈交的学位论文是我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，除了文中特别加标注和致谢的，论文中不包括其他人Ｂ经发表或撰写过的研究成果地方外，也不包括为获得我校或其他教肯机构的学位或证书而化用过的和？，，斗与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中化了明确的说明并巧示谢意。一－、申请学位论文与资料若巧不实之处，，本人承担切，。！关责任３。／论文

3、作者签名．：立呜日期：／内蒙古农业大学研究生学位论文版权使用授权书本人完全了解内蒙古农业大学有关保护知识产ｔ的规定，即：研究生在攻读学位期间论文工作的知识产权单位属内蒙古农业大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果啊署名单位为内蒙，且导师为通讯作者古农业大学，通讯作者单位亦署名为内蒙古农业大学。学校有权保留并向国家巧关部口或机构送交论文的复印件和电子文档。，允许论文被爸閒巧借阅学校可ｙＡ公布学位论文的全部或部分内容，（保密内容除外）采用影印、缩印或其他手段保存论文。＇＾论文作者签名４１：｝指导教师签名；多讀帮＇Ｌ兴

4、名．曰期；摘要止巧墙情状况是气象研究一、农业生产等领域中的个重要参量，主壤墙情信息准确、大范围、快速地获取，对我国的农作物旱情预报、水文监测分析等具有重要的现实意义－。在遥感反演±壤水分的实际应用研究中，可见光红外遥感易受到天气状况的影响，被动微波遥感监测精度达不到要求，而主动微波遥感具有全天候监测一－、不受云雾干扰、具有定穿透能力等优势，弥补了可见光紅外遥感和被动微波遥感在止壤摘情监测中的不足，提供了监测±壤巧情的新方法，成为当下监测表层±壌墙情信息最具发展潜力的手段。在基于主动微波遥感监测±壤ｉｉ情的研巧中，比较分析了含水模型的基本理论

5、与适用范围，最终选取与待研巧区地表粗髓度相适应的改进积分模型（Ａ旧Ｍ），利用ＢＰ人工神经网络在处理非线性数据方面的优势，且Ａ化Ｍ模型较其他反演模型能更好的模拟地表的实际散射恃征，实现网络模型模拟雷达四极化后向散射系数同±壤介电常数间的关系。ＢＰ神经网络的训练数据Ａ化Ｍ模型模拟的数据为参考，实现ＢＰ人工神经网络处理雷达影像后向散射系数与±壤介电常数的非线性关系。利用ＥＮＶＩ软件结合ｒｓａ－雷达系统的已知参数，处理Ｒａｄａｔ２遥感数据，最终获取四极化影像对应的后向散巧系数值ＪＨＨ、ＨＶ、ＶＨ、ＶＶ）的后向散射系数作为６？神经。ｌ＾ｌ四种极化方式（网络的

6、输入值，Ａ圧Ｍ模型模拟的数据对神经网络进行训练，设置训练传递函数、隐含层节点数、学习方法等Ｗ完成神经网络的最优设计，最终输出值为止壤的介电常数。通过Ｔｏｐｐ介电模型处理±壌墙情和±壤介电常数之间的关系，从而得到主壤重量含水量。试验区选择在内蒙古巴彥错尔市杭锦后旗陕墳镇境内，借助Ｒａｄａ－２主动微波遥感Ｃ波段数据对试验区裸露地表的止壊墙情进行反演ｒｓａｔ，并对反演值与实测值进行相关性分析，２０１３年和２０１４年的相关性分别为化８５０３和化８２１９疆终反演精度比较可观，能达到实际拉用的效果。关键词：：１＿：壌墙：Ａ化Ｍ憎；巧达遥感后向散射系数人王神经网络

7、；河套灌反；；Ｓｔｕｄｏｆ－ＴｈｅＭｏｎｋｏｒｉｎＳｏｉｌＭｏｉｓｔｕｒｅＢａｓｅｄｏｎ民ａｄａｒｓａｔ２ｙｇ民ｅｍｏｔ；ｅＳｅｎｓｉｎｇＩｍａｅｓａｎｄＢＰＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋｇＡｂｓｔｒａｃｔＳｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｗｌａｔｅｄｍｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｂｅｅｎｔｒｅａｔｅｄａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅ化ｒｉｎｄｏｍａｉｎｓｏｆｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓ，ａｇ