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长江口南汇潮滩土壤湿度遥感研究

彭飞  
【摘要】:长江口位于我国东部沿海,其自身丰富的自然资源和关键的地理位置成为国际竞争和经济开发的重要区域。潮滩是海陆交接的重要沉积带,位于大潮的高潮线和大潮的低潮线之间,由于受到周期性的潮汐影响,时而出露,时而淹没的滨海湿地是反映生态环境变化的重要指示器,它是一种经常变动的水土资源。同时,它也是海岸带资源利用和环境保护的重要内容,其具有独特的资源潜力与生态价值。潮滩土壤含水量的大小直接或间接的影响着潮滩生态环境,监测潮滩土壤含水量,即土壤湿度具有重要意义。由于潮滩位置的特殊性,潮滩含水量的测量是比较困难的。由于遥感技术具有宏观、同步、成本较低等优势,而合成孔径雷达又具有高分辨率,不受天气影响等优点,所以用雷达遥感监测土壤湿度受到越来越多重视。 本文以长江口南汇潮滩为研究区,利用2005年5月2日和3日两景时序相近、低入射角HH极化的ENVISAT ASAR数据反演了潮滩土壤湿度。 (1)选用对雷达影像斑点噪声滤波效果较好的Gamma滤波法对ASAR数据进行滤波处理,保证了处理后图像的平滑度和纹理特征。 (2)对比多种微波遥感反演土壤湿度模型的优缺点,本研究选用基于IEM模型的Zribi-Dechambre模型计算南汇潮滩土壤粗糙度和土壤湿度。 (3)在数据预处理的基础上,进行了入射角归一化处理,然后采用Zribi-Dechambre模型反演了南汇潮滩土壤湿度。其土壤粗糙度分布范围为0.05cm~0.8cm,土壤湿度分布范围为1%~3.8%。最后,采用上海地质调查研究院土壤湿度实测数据进行了验证,其均方根误差为3.62%,表明该方法对合成孔径雷达影像进行土壤湿度信息的提取有较好的适用性。


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