一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法技术

一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法，涉及涉及农业环境检测技术领域，针对现有技术中反演方法不能适用于所有的土壤水分测定的问题，本申请通过一定数学建模方法及统计规律分析得出土壤质量含水量SMCg与土壤颗粒平均水层厚度(L*ε)的关系，并进一步去除土壤有机质含量对反演效果的影响，从而实现土壤高光谱遥感数据快速获得土壤含水量数据，且可结合遥感技术将土壤水含量直观显示于遥感地图，从而为农业、林业和畜牧业提供丰富的土壤水分资料，便于对农业生产进行科学规划，为制定农业生产计划提供依据。并且本申请可以适用于所有的土壤水分测定。于所有的土壤水分测定。于所有的土壤水分测定。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法


[0001]本专利技术涉及涉及农业环境检测
，具体为一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法。

技术介绍

[0002]土壤水分是水文学、气象学、土壤学、生态学和农业科学领域的重要参数，是植物生长和生存的物质基础，它不仅影响林木、大田作物、蔬菜、果树的产量，还影响陆地表面植物的分布。同时也是陆面生态水文循环的重要组成部分，对农业的发展起着重要的作用。
[0003]遥感是应用探测仪器且不与探测目标相接触，记录目标的电磁波特性，通过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。遥感技术具有范围广和信息传输快等优点，根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息，利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。
[0004]辐射传输方程模型是根据对象、生产过程的内部机制或者物质流的传递机理建立起来的精确数学模型。它是基于质量平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程、相平衡方程以及某些物性方程、化学反应定律、电路基本定律等而获得对象或过程的数学模型。机理模型的优点是参数具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：获取土壤样本，然后测出土壤样本质量含水量SMCg和土壤样本有机质含量SOM，并得到土壤样本的光谱数据；步骤二：制造梯度含水量的土壤样本，然后测土壤样本在不同梯度含水量时的光谱数据以及土壤样本在不同梯度含水量时的质量含水量SMCg；步骤三：将步骤一中得到的光谱数据和步骤二中得到的光谱数据进行滤波处理，得到滤波处理后的光谱数据R
meas
；步骤四：基于土壤中光的多层辐射传输过程，得到一个只含有土壤平均水层厚度为未知参数的反射率模型R
mod
；步骤五：利用python的minimize函数、滤波处理后的光谱数据R
meas
以及反射率模型R
mod
求优化函数的最小值，得到模型反射率光谱与测量反射率光谱最接近时水膜厚度L和湿土粒占土壤的百分比ε，根据模型反射率光谱与测量反射率光谱最接近时水膜厚度L和湿土粒占土壤的百分比ε得到土壤平均水层厚度PSI，即PSI＝L*ε，其中，λ为波长，n
λ
为波长数量，λ1为波长求和上限，λ2为波长求和下限；步骤六：利用土壤样本在不同梯度含水量时的质量含水量SMCg和土壤平均水层厚度PSI建立平均水层厚度和土壤含水量之间的数学关系；步骤七：将土壤样本有机质含量SOM作为权重，结合平均水层厚度和土壤含水量之间的数学关系，得到土壤含水量遥感反演模型；步骤八：利用土壤含水量遥感反演模型对当地土壤含水量信息进行测量和预测。2.根据权利要求1所述的一种考虑有机质影响的土壤水分遥感反演方法，其特征在于所述反射率模型R
mod
表示为：R
mod
＝ε*R
ws
+(1
‑
ε)*R
d
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天琛，穆天昊，朱格醇，尚楚晴，杨曦光，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：