用于单频单极化星载GNSS-R的土壤水分反演方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种用于单频单极化星载GNSS‑R的土壤水分反演方法，包括：获取GNSS‑R的有效反射率；确定土地的类型；将GNSS‑R的镜像入射角进行细化，得到不同镜像入射角下的有效反射率；根据土地的类型执行相应的土壤水分反演方法以得到纯净的菲尼尔反射系数；得到纯净菲尼尔反射系数的理论值与土壤水分的对应关系，随后利用纯净的菲尼尔反射系数查找到相应的土壤水分；将所有的镜像入射角下的土壤水分汇总。本发明专利技术还提供了相应的计算机可读存储介质。本发明专利技术提供的用于单频单极化星载GNSS‑R的土壤水分反演方法能够有效提高土壤水分反演结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土壤水分反演方法，具体涉及一种用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法及其应用。

技术介绍

1、gnss-r技术是利用导航卫星(gnss)的反射信号对地物参数进行遥感的新方法。其应用领域涉及海洋表面，比如利用gnss-r进行海面风场、有效波高、风速的研究。gnss-r在陆地表面的应用相对滞后，利用其散射计模式可以进行土壤水分、植被生物量、地表冻融和湿地的相关监测研究。其中利用星载gnss-r数据进行土壤水分监测是目前应用较多的领域。

2、目前利用星载gnss-r进行土壤湿度反演的方法主要包括：空间平均法和机器学习预测两大类。其中，空间平均法认为格网反射率变化和土壤湿度变化之间存在很强的相关性，并且认为地表植被、地形和地表粗糙度的时间变化尺度远小于地表土壤湿度的时间变化尺度，时空平均的格网有效反射率的期望将包含植被、地表地形和粗糙度的共同影响。目前的反演方法，在网格内将植被和地表粗糙度信息进行平均，忽略了网格内角度对其的影响，同时将网格内的角度信息一般归一化到35°。这种方法严重忽略了每个网格内的角度信息，无法捕捉到网格本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于单频单极化星载GNSS-R的土壤水分反演方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于单频单极化星载GNSS-R的土壤水分反演方法，其特征在于，所述土地的类型包括裸土和多种植被类型，所述步骤S3具体包括：利用IGBP的土地利用分类图得到裸土区域、和各个植被类型的区域的分布情况，以得到不同区域的土地的类型；

3.根据权利要求2所述的用于单频单极化星载GNSS-R的土壤水分反演方法，其特征在于，所述土地的类型包括低矮植被和高大森林；或者，所述土地的类型包括农作物、灌木林和白桦林。

4.根据权利要求1所述的用于单频单极化星载GNSS-R的...

【技术特征摘要】

1.一种用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法，其特征在于，所述土地的类型包括裸土和多种植被类型，所述步骤s3具体包括：利用igbp的土地利用分类图得到裸土区域、和各个植被类型的区域的分布情况，以得到不同区域的土地的类型；

3.根据权利要求2所述的用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法，其特征在于，所述土地的类型包括低矮植被和高大森林；或者，所述土地的类型包括农作物、灌木林和白桦林。

4.根据权利要求1所述的用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法，其特征在于，在所述步骤s4中，裸土类型的土壤水分反演方法包括：

5.根据权利要求4所述的用于单频单极化星载gnss-r的土壤水分反演方法，其特征在于，在所述步骤s41中，gnss-r获取的与粗糙度相关的数据包括：裸土的有效反射率srsoil、gnss-r的镜像入射角θ和不同θ下的菲尼尔反射系数模的平方裸土的有效反射率srsoil的值等于裸土...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学睿，
申请(专利权)人：中国科学院上海天文台，
类型：发明
国别省市：