一种土壤湿润体体积的估算方法技术

本发明专利技术公开了一种土壤待测湿润体体积估算方法，其中包括：扫描待测湿润体获取剖面探地雷达数据，构建估算模型计算待测湿润体的第一体积数据；实际测量待测湿润体获取第二体积数据；将第一体积数据与第二体积数据对比，计算估算模型精度；当估算模型精度小于预设阈值时，应用估算模型估算土壤湿润体体积。本发明专利技术提供的利用探地雷达GPR剖面估算滴灌下土壤湿润体体积的方法与普通的湿润体体积获取方法相比，具有快速、无损、原位、高效、准确的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤湿润体体积的估算方法
本专利技术涉及土壤学
，尤其涉及基于探地雷达剖面构建体积模型估算土壤待测湿润体体积的方法，具体涉及一种土壤待测湿润体体积的估算方法。
技术介绍
滴灌系统的有效设计和管理可以有效地促进向根区输送水和养分，从而提高用水效率和提高农业产量。目前，许多滴灌系统的优化设计和管理都需要了解滴头周围的湿润区域的大小。待测湿润体体积的测算，对研究滴头下方待测湿润体形状、大小、含水量的分布状况以及作物根系的有效范围有重要意义，是设计滴灌系统的重要参数。待测湿润体即滴灌条件下水分在土壤介质中的湿润区域，研究表明，在滴灌系统的优化设计和管理中，排放源下待测湿润体的形状和尺寸是最具影响力的变量。土壤待测湿润体的位置、大小和形状对作物的生长非常重要，是土壤水分运动及分布的核心。待测湿润体特征值的研究是对滴灌条件下水分运动规律及分布特性的研究和进行正确的滴灌系统设计和高水平的田间作物水分管理的前提和基础。目前，对于土壤待测湿润体特征、变化规律等方面的研究较为完善，但对于体积测算的相关研究在国内较少。待测湿润体体积的研究多采用开挖法、数值模型法和软件估测法等方法。其中，利用开挖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，包括以下步骤：扫描待测湿润体获取所述待测湿润体剖面探地雷达数据，基于所述探地雷达数据构建估算模型，计算所述待测湿润体的第一体积数据，其中，所述待测湿润体为将供试土壤均匀填装在模型箱内，对所述供试土壤进行灌溉操作并静置预设时间而构建的不同灌水量的待测湿润体；实际测量所述待测湿润体获取所述待测湿润体的第二体积数据；将所述第一体积数据与所述第二体积数据对比，计算所述估算模型精度；当所述估算模型精度小于预设阈值时，应用所述估算模型估算土壤湿润体体积。

【技术特征摘要】
1.一种土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，包括以下步骤：扫描待测湿润体获取所述待测湿润体剖面探地雷达数据，基于所述探地雷达数据构建估算模型，计算所述待测湿润体的第一体积数据，其中，所述待测湿润体为将供试土壤均匀填装在模型箱内，对所述供试土壤进行灌溉操作并静置预设时间而构建的不同灌水量的待测湿润体；实际测量所述待测湿润体获取所述待测湿润体的第二体积数据；将所述第一体积数据与所述第二体积数据对比，计算所述估算模型精度；当所述估算模型精度小于预设阈值时，应用所述估算模型估算土壤湿润体体积。2.根据权利要求1所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述供试土壤为地表层0-20cm的无污染清洁土壤。3.根据权利要求1所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述供试土壤选自棕壤土。4.根据权利要求1所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述灌溉操作为采用去离子水按照60滴/min进行缓慢匀速的滴灌操作。5.根据权利要求4所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述预设时间根据滴灌操作的灌水量不同，设置为10分钟至2个小时之间。6.根据权利要求5所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述待测湿润体为200ml、300ml、400ml、600ml水量的待测湿润体。7.根据权利要求1所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，所述扫描待测湿润体获取所述待测湿润体剖面探地雷达数据，基于所述探地雷达数据构建估算模型，计算所述待测湿润体的第一体积数据，包括以下步骤：对所述待测湿润体进行探地雷达扫描，获取所述待测湿润体的剖面扫描数据；对所述剖面扫描数据进行处理，获取所述待测湿润体的剖面面积数据，其中，所述处理至少包括噪声处理、偏移处理中的一项；根据三重积分计算不规则物体体积原理，基于所述剖面面积数据构建待测湿润体体积估算模型并计算所述待测湿润体的第一体积数据。8.根据权利要求7所述的土壤待测湿润体体积估算方法，其特征在于，计算所述待测湿润体的第一体积数据所依据的公式为：VGPR＝V台+V锥其中，VGPR为第一体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑞燕，高鹏，丁丽华，尹涛，史丰智，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37