基于微波与光学遥感的石漠化地区土壤剖面含水率反演模型研究

作     者：殷超 周忠发 谭玮颐 王平 冯倩 YIN Chao1,2, ZHOU Zhong-Fa1,2 , TAN Wei-Yi1,2, WANG Ping2,3, FENG Qian1,3

作者机构：贵州师范大学喀斯特研究院贵州贵阳550001 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心贵州贵阳550001 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地贵州贵阳550001 

出 版 物：《红外与毫米波学报》 (Journal of Infrared and Millimeter Waves)

年 卷 期：2018年第37卷第3期

页      面：360-370页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金地区项目"喀斯特石漠化地区生态资产与区域贫困耦合机制研究"(41661088) 贵州省高层次创新型人才培养计划-"百"层次人才(黔科合平台人才5674) 贵州省重大应用基础研究项目"喀斯特石漠化生态修复及生态经济系统优化调控研究-岩土类型格局"(黔科合JZ字200201)~~ 

主　　题：Sentinel-1A 土壤含水率 土壤后向散射系数 TVDI 水云模型 

摘      要：土壤水是全球生态系统的重要组成部分,定量遥感估测喀斯特石漠化地区土壤含水率,可为石漠化治理和生态恢复工作提供基础数据和理论支撑.通过Sentinel-1A和Landsat 8影像数据,运用水云模型提取灌木林地和疏林地的土壤后向散射系数,并计算旱地与有林地的TVDI.并结合实测数据,利用拟合分析对不同深度土壤含水率进行建模,从而对土壤含水率进行反演.结果表明VH极化二次曲线模型和VH极化三次曲线模型分别适用于灌木林地0~5 cm和5~10 cm深度的土壤含水率反演,其R^2和RMSE分别为0.87、0.87和4.57%、4.29%.疏林地0~5 cm和5~10 cm深度土壤含水率反演宜选用VH极化指数回归模型和VH极化下的线性回归模型,各模型的R^2与RMSE分别为0.736、0.72和9.77%、11.28%.三次曲线模型和Logistic回归模型分别适用于旱地和有林地的土壤含水率的反演,各模型的R^2与RMSE在0~5 cm深度分别为0.85、0.69和2.88%、4.02%,在5~10 cm分别为0.76、0.23和3.5%、6.37%.