基于L波段被動遙感的土壤濕度反演研究.pdf

1、土壤濕度，描述的是土壤中水分所占據(jù)的比重。土壤濕度信息的獲取對于干旱預(yù)警、洪水預(yù)報、植被生長監(jiān)測、天氣和氣候研究都具有重要的意義。目前探測土壤濕度的方法包括光學(xué)遙感、紅外遙感以及被動微波遙感。但由于光學(xué)和紅外遙感手段穿透能力差，無法獲得土壤內(nèi)部的信息，因此應(yīng)用受到限制。被動微波遙感利用微波的穿透特性獲取土壤自身的輻射信息，進而反演出土壤濕度，是一種有效的探測土壤濕度的方法。其中 L波段的信號對于濕度變化最敏感，且受云和大氣等干擾因素的影

2、響小，因而L波段成為被動遙感中最適合探測土壤濕度的波段之一。
　　本文以基于L波段被動遙感的土壤濕度反演為主體內(nèi)容，在介紹土壤（包括裸露土壤、植被土壤和森林土壤）的亮溫模型以及迭代反演算法并對算法性能進行仿真的基礎(chǔ)上，詳細分析了影響反演精度的因素，分析發(fā)現(xiàn)定標精度誤差造成的濕度反演誤差比輻射計噪聲引入的反演誤差要大得多；且對于裸露土壤而言，土表粗糙度對反演精度的影響較大，而土壤組成成分的影響較?。粚τ谥脖煌寥蓝?，葉表面參數(shù)對反演

3、精度的影響最大，土表粗糙度的影響次之，土壤組成成分的影響最小。
　　在理論仿真的基礎(chǔ)上，對衛(wèi)星數(shù)據(jù)與實際測量數(shù)據(jù)進行了處理和分析。利用SMOS衛(wèi)星的測量數(shù)據(jù)，對全球陸地的土壤濕度進行了反演，并結(jié)合SMOS的濕度官方反演結(jié)果以及全球濕度遙感器實際測量數(shù)據(jù)對本文的反演結(jié)果進行了對比分析。分析發(fā)現(xiàn)，本文的反演結(jié)果中有81.43％的數(shù)據(jù)與SMOS官方結(jié)果誤差在5%以內(nèi)，有71.74%的數(shù)據(jù)與實際測量數(shù)據(jù)誤差在5%以內(nèi)。此外，以遙感器實際測