基于变化探测算法的SAR农田土壤水分反演研究

发布时间：2025-02-11 10:36

　　土壤水分是全球水、能源和碳循环的关键变量,同时也是农作物生长、作物长势监测、作物估产及旱情监测的基本参数。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)可以实现全天时、全天候的采集数据,由于SAR后向散射系数对土壤介电常数的敏感性,而土壤水分又是土壤介电常数的决定因素,因此SAR遥感被广泛应用于土壤水分反演研究。但雷达系统参数、地表粗糙度等因素对SAR反演土壤水分的干扰很大,特别是在农田区域,干扰因素更为复杂,又包括植被冠层结构、植被含水量等因素影响。因此为提高农田区域土壤水分的反演精度,需要有效的剔除这些干扰。而以往的研究多集中在经验、半经验、物理模型等方法,这些模型的输入参数在真实地表很难获得,且仅仅适用于小区域的土壤水分反演。变化探测算法因其无需先验知识、只要有雷达、光学数据,就能有效地减弱地表粗糙度和植被覆盖等干扰,在大面积的农田区域反演土壤水分具备优势,欧空局发布的哨兵系列卫星数据兼具雷达、光学数据,数据覆盖范围广,且时间分辨率(12天)和空间分辨率(10m)很高,为变化探测算法提供了有力支持。本文研究变化探测算法在农田区域土壤水分反演的可行性,取得的...

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中文摘要
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第1章 绪论
    1.1 选题背景和研究意义
    1.2 国内外研究进展
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 创新点
第2章 后向散射系数及土壤水分介绍
    2.1 后向散射系数
    2.2 土壤水分和土壤介电常数
        2.2.1 土壤水分
        2.2.2 土壤的复介电常数
    2.3 EC-5 土壤水分传感器及土壤水分实测值测量
第3章 地表参数测量及遥感数据处理
    3.1 地表参数测量
        3.1.1 监测网的布设
        3.1.2 地表的几何特征描述
        3.1.3 地表的参数计算
    3.2 哨兵数据介绍
        3.2.1 哨兵1 号卫星介绍
        3.2.2 哨兵2 号卫星介绍
    3.3 哨兵数据处理流程
        3.3.1 哨兵1 号数据处理
        3.3.2 哨兵2 号数据处理
        3.3.3 NDVI插值分析
第4章 变化探测算法研究与反演精度分析
    4.1 变化探测算法的理论基础及适用性
        4.1.1 理论基础
        4.1.2 适用性分析
    4.2 变化探测算法研究
        4.2.1 基于长时间序列数据的变化探测算法
        4.2.2 引入IEM模型的变化探测算法
        4.2.3 基于相邻两期雷达数据的变化探测算法
    4.3 几种反演方法的精度评定与分析
        4.3.1 评定精度的指标
        4.3.2 各方法整体精度分析
        4.3.3 综合分析与讨论
        4.3.4 小结与反演结果
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：4033134