利用多时相Sentinel-1 SAR数据反演农田地表土壤水分

• 作者: 任华忠 何连 孟晋杰 杜宸 秦其明 都骏
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤水分 遥感 合成孔径雷达 反演 多时相 农田地表
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 142-148
• 页数: 7页
• 分类号: TP751|S127|S152.7
• 字数: 6091字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2016.03.020

摘要

土壤水分是陆面生态系统水分和能量循环的重要变量，在农田干旱监测、作物长势监测和作物估产等应用研究中具有重要的作用。该文结合基于变化检测的Alpha近似模型，利用Sentinel-1卫星获取的多时相C波段合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）数据，实现了农田地表土壤水分的反演。该文首先利用微波辐射传输模型验证了Alpha近似模型在土壤水分反演中的合理性。研究发现，对于土壤散射占主导的区域，Alpha近似模型对辐射传输模型有较好的近似，能够有效地消除地表粗糙度和植被对雷达后向散射系数的影响。在此基础上，结合怀来研究区多时相Sentinel-1 SAR数据，利用Alpha近似模型构建了土壤水分观测方程组，通过求解方程组得到了农田地表土壤水分。地面验证结果表明，土壤水分反演的均方根误差（root mean square error，RMSE）为0.06 cm3/cm3，平均偏差为0.01 cm3/cm3，精度较好。该文研究为利用高重访周期、多时相的Sentinel-1 SAR数据获取农田地表土壤水分提供了参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	秦其明	北京大学遥感与地理信息系统研究所	118	2464	26.0	45.0
2	何连	北京大学遥感与地理信息系统研究所	3	64	2.0	3.0
3	任华忠	北京大学遥感与地理信息系统研究所	5	47	2.0	5.0
4	孟晋杰	北京大学遥感与地理信息系统研究所	4	64	3.0	4.0
5	都骏	北京大学遥感与地理信息系统研究所	2	45	1.0	2.0
6	杜宸	北京大学遥感与地理信息系统研究所	2	49	2.0	2.0