PROSAIL模型和水云模型耦合反演农田土壤水分

作     者：蔡庆空 李二俊 陶亮亮 蒋瑞波 Cai Qingkong;Li Erjun;Tao Liangliang;Jiang Ruibo

作者机构：河南工程学院土木工程学院郑州451191 河南工程学院人文社会科学学院郑州451191 南京信息工程大学地理科学学院南京210044 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2018年第34卷第20期

页      面：117-123页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：河南工程学院博士基金项目(D2016005) 河南省科技公关计划项目(182102310001) 河南省高等学校重点科研项目(16B420001) 煤化工资源综合利用与污染治理河南省工程实验室开放基金资助项目(502002-02)联合资助 

主　　题：土壤水分 叶面积指数 水云模型 植被覆盖度 后向散射系数 半经验耦合模型 

摘      要：土壤水分的实时、动态监测对农业生产及作物估产有着非常重要的意义。该文提出一种光学和雷达遥感半经验耦合模型,该模型通过引入植被覆盖度将作物覆盖下的散射贡献与裸露地表的直接散射贡献区分开,结合水云模型和PROSAIL模型对农田区域土壤水分进行反演研究。结果表明:该耦合模型模拟得到的后向散射系数与实测值之间具有较好的线性关系,在HH和VV极化下决定系数R2分别为0.792和0.723,RMSE分别为0.600和0.837 dB。同时该模型对农田区域土壤水分的反演精度也较高,其R2为0.809,RMSE为0.043cm3/cm3。因此该模型可以有效分离农田作物及裸露土壤对雷达信号的影响,准确建立地表直接后向散射贡献与土壤水分的关系,为大面积复杂地表类型覆盖区域的土壤水分反演提供研究思路和理论支持。