基于L波段被動(dòng)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(duì)于干旱預(yù)警、洪水預(yù)報(bào)、植被生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)、天氣和氣候研究都具有重要的意義。目前探測(cè)土壤濕度的方法包括光學(xué)遙感、紅外遙感以及被動(dòng)微波遙感。但由于光學(xué)和紅外遙感手段穿透能力差，無(wú)法獲得土壤內(nèi)部的信息，因此應(yīng)用受到限制。被動(dòng)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(jìn)而反演出土壤濕度，是一種有效的探測(cè)土壤濕度的方法。其中 L波段的信號(hào)對(duì)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(dòng)遙感中最適合探測(cè)土壤濕度的波段之一。
　　本文以基于L波段被動(dòng)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(duì)算法性能進(jìn)行仿真的基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了影響反演精度的因素，分析發(fā)現(xiàn)定標(biāo)精度誤差造成的濕度反演誤差比輻射計(jì)噪聲引入的反演誤差要大得多；且對(duì)于裸露土壤而言，土表粗糙度對(duì)反演精度的影響較大，而土壤組成成分的影響較?。粚?duì)于植被土壤而言，葉表面參數(shù)對(duì)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(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)與實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理和分析。利用SMOS衛(wèi)星的測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)全球陸地的土壤濕度進(jìn)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(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)本文的反演結(jié)果進(jìn)行了對(duì)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(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)誤差在5%以內(nèi)。此外，以遙感器實(shí)際測(cè)