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《新疆大学》 2011年
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裸露随机地表土壤水分遥感反演及其空间特征分析

李金香  
【摘要】:水文、气候、植物生态等的应用中,地表土壤水分含量(~5cm深)的空间分布信息十分重要,常作为水文模型、气候模型、生态模型的输入参数。因此,获取大范围地表土壤水分空间分布信息是一个迫切需要解决的问题。传统的测量方法、光学遥感和被动微波遥感获取土壤水分都存在一定的限制。新近的研究表明,主动微波遥感能够弥补光学遥感、被动微波遥感在土壤水分监测应用中的不足,为流域尺度土壤水分监测应用提供新的方法和手段。 诸多研究表明,C波段估计0~5cm层的裸露地表土壤水分可达到较好的精度,因此目前在轨运行的Radarsat-2 SAR提供的多极化、多角度的C波段SAR数据对于地表土壤水分监测具有很大的潜力。本研究的主要目的就是采用C波段SAR数据进行裸露随机粗糙地表土壤水分遥感反演研究并对其空间特征进行分析。 本研究中,首先获取研究区地表参数,利用AIEM模型模拟裸露地表C波段SAR信号的后向散射系数同土壤含水量、地表粗糙度之间的关系,利用非线性回归的方法建立经验模型,根据研究区实际情况提出土壤水分反演方法,其次采用实测数据对反演结果进行精度验证,反演结果同土壤水分实测数据的相关性较好,相关系数为91.29%,反演结果能够正确反映研究区土壤水分空间分布趋势。最后对研究区土壤水分的空间特征进行分析,分别分析了地形、植被指数对土壤水分空间分布的影响以及具有空间性的土壤水分样点间的相互作用,结果表明植被对土壤水分空间分布的影响比较明显,地形起伏大小对土壤水分空间分布的影响较小,人为影响因素仍不可忽略;研究区具有中等偏强变异程度,其格局变异的空间依赖性较强;研究区土壤水分存在着显著的正的空间自相关特性,同时具有明显的空间集聚特征,但是其水平不是特别高。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S152.7

【参考文献】
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