基于Sentinel-1A數(shù)據(jù)的焦作廣利灌區(qū)夏玉米土壤墑情反演方法研究.pdf

1、河南作為農(nóng)業(yè)大省，省內(nèi)灌區(qū)糧食產(chǎn)量約占全省糧食總產(chǎn)量的40％，準(zhǔn)確獲取灌區(qū)土壤墑情，進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉，不僅有利于水資源的合理分配，提高灌溉用水的利用效率，更能提高糧食產(chǎn)量。傳統(tǒng)監(jiān)測灌區(qū)農(nóng)作物土壤墑情的方法是通過監(jiān)測站點(diǎn)檢測土樣，這種方法費(fèi)事費(fèi)力、效率低，浪費(fèi)大量人力財(cái)力，然而微波遙感具有全天時(shí)、全天候監(jiān)測等優(yōu)勢，在大面積、快速的反演土壤墑情方面已被廣泛認(rèn)可。目前主動微波遙感在反演裸土土壤墑情取得了較好的成果，對于植被覆蓋區(qū)域反演精度有待進(jìn)一

2、步提高。在植被覆蓋區(qū)域應(yīng)用較為廣泛的是水云模型，但水云模型反演精度較好的是高植被覆蓋度的低矮植被，對于植被覆蓋分布不均勻區(qū)域反演效果并不理想。為此本研究以水云模型為基礎(chǔ)，聯(lián)合多地表參數(shù)估算方法，同時(shí)利用AIEM模型建立多地表參數(shù)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建裸土后向散射系數(shù)與入射角、粗糙度、土壤含水量這三個(gè)地表參數(shù)的相關(guān)模型。針對水云模型在植被覆蓋分布不均勻情況下反演精度低的問題，引入植被覆蓋度參數(shù)，對水云模型進(jìn)行修正，構(gòu)建修正水云模型。經(jīng)過修正的水云模

3、型適用于植被覆蓋不均勻的植被區(qū)域，修正水云模型在反演過程中也考慮了植被冠層高度以及地表粗糙度的影響。應(yīng)用S entinel-1A多極化C波段合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)和Landsat-8數(shù)據(jù)對焦作廣利灌區(qū)夏玉米土壤墑情進(jìn)行反演，再結(jié)合25組灌區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行參數(shù)校正和精度對比，以對修正水云模型反演效果進(jìn)行檢驗(yàn)。通過對比發(fā)現(xiàn)修正水云模型反演結(jié)果比傳統(tǒng)水云模型反演結(jié)果相關(guān)系數(shù)平方提高0.14，均方根誤差降低0.007。結(jié)果表明:修正水云模型在對夏