被动微波多通道协同的土壤水分反演方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，包括：根据微波辐射传输方程建立任意两个通道的亮温之间的数学关系式；采集主通道和协同通道的实际亮温；选定待反演参数，所述待反演参数中至少包括土壤水分值；给出一系列待反演参数的估计值，根据主通道的实际亮温、所述微波辐射传输方程以及所述数学关系式，计算协同通道的一系列预测亮温，比较协同通道的预测亮温与实际亮温，根据比较结果，在一系列待反演参数的估计值中确定土壤水分值。本发明专利技术还提供了被动微波多通道协同的土壤水分反演装置。本发明专利技术在反演过程中，不依赖于辅助数据，不需要忽略植被的散射特性，也不需要忽略极化特性差异，减小了反演中的多解情况和不确定性。

【技术实现步骤摘要】
被动微波多通道协同的土壤水分反演方法及装置
本专利技术涉及定量遥感
更具体地说，本专利技术涉及一种被动微波多通道协同的土壤水分反演方法及装置。
技术介绍
土壤水分的遥感观测主要依赖于微波遥感技术，特别是星载被动微波辐射计可以在较短的时间内获取全球范围内的土壤水分。目前国际主流土壤水分反演算法一般针对特定的卫星载荷配置研发，主要可分为以下三类：(1)基于辐射传输方程的逆向求解。(2)基于辐射传输方程的迭代反演。(3)基于微波遥感指数的解析反演。以上反演方法的缺点和局限性在于：方法(1)和方法(2)需要辅助数据进行反演工作的辅佐。比如方法(1)直接反演必须使用外部输入的植被含水量数据，才能进行土壤水分的计算；方法(2)在进行迭代反演的时候，简单地利用模型模拟和卫星观测的对比来寻找求解结果，由于这一过程中容易出现多解情况，一般使用辅助数据作为初始值或作为反演结果的上界和下界进行限定。方法(3)是对辐射传输方程进行解析求解，辐射方程中影响地物辐射特征的参数众多，解析解的求得必定需要对模型进行简化，一般假设植被影响不存在极化差异，或者假设不存在散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，包括：/n根据微波辐射传输方程建立任意两个通道的亮温之间的数学关系式；/n采集主通道和协同通道的实际亮温；/n选定待反演参数，所述待反演参数中至少包括土壤水分值；/n给出一系列待反演参数的估计值，根据主通道的实际亮温、所述微波辐射传输方程以及所述数学关系式，计算协同通道的一系列预测亮温，比较协同通道的预测亮温与实际亮温，根据比较结果，在一系列待反演参数的估计值中确定土壤水分值；或者，给出待反演参数初始值，根据主通道的实际亮温、所述微波辐射传输方程以及所述数学关系式，迭代计算协同通道的一系列预测亮温，并比较协同通道的预测亮温与实际亮温，根据比...

【技术特征摘要】
1.被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，包括：
根据微波辐射传输方程建立任意两个通道的亮温之间的数学关系式；
采集主通道和协同通道的实际亮温；
选定待反演参数，所述待反演参数中至少包括土壤水分值；
给出一系列待反演参数的估计值，根据主通道的实际亮温、所述微波辐射传输方程以及所述数学关系式，计算协同通道的一系列预测亮温，比较协同通道的预测亮温与实际亮温，根据比较结果，在一系列待反演参数的估计值中确定土壤水分值；或者，给出待反演参数初始值，根据主通道的实际亮温、所述微波辐射传输方程以及所述数学关系式，迭代计算协同通道的一系列预测亮温，并比较协同通道的预测亮温与实际亮温，根据比较结果，确定土壤水分值。


2.如权利要求1所述的被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，所述微波辐射传输方程通过零阶近似模型表示。


3.如权利要求2所述的被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，所述数学表达式为：









其中，和为任意两个通道的亮温，和为任意两个通道的粗糙土壤表面的微波发射率，和为任意两个通道的植被透过项。


4.如权利要求2所述的被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，主通道和协同通道中任意两个通道，至少频率、角度及极化之一不同。


5.如权利要求2所述的被动微波多通道协同的土壤水分反演方法，其特征在于，根据一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天杰，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11