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TAU-OMEGA遥感辐射模型改进与参数化
被引量：
4
1
作者
马红章
孟庆涛
刘素美
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期292-298,共7页
大尺度地表土壤水分信息的获取对水资源管理、农业生产以及气候变化等相关研究具有重要意义。TAU-OMEGA(τ-ω)模型是利用被动微波遥感技术进行大尺度土壤水分信息提取的常用模型。由于τ-ω模型忽略了植被层的体散射作用,该模型仅适用...
大尺度地表土壤水分信息的获取对水资源管理、农业生产以及气候变化等相关研究具有重要意义。TAU-OMEGA(τ-ω)模型是利用被动微波遥感技术进行大尺度土壤水分信息提取的常用模型。由于τ-ω模型忽略了植被层的体散射作用,该模型仅适用于L波段,存在C波段适用性差及模型参数无法定量计算的问题。针对此问题,该研究在分析植被冠层对微波散射机制的基础上,通过增加反映冠层多次散射作用的辐射添加项对τ-ω模型进行了改进,成功解决了模型在C波段的适用性问题;通过理论推导,得出了模型ω参数的理论计算方法,基于模拟数据集,实现了基于冠层叶面积指数的模型ω和τ参数的计算,解决了τ-ω模型中ω参数无法根据遥感数据进行定量计算的问题。以玉米冠层为例,在C波段(6.6 GHz),改进的τ-ω模型对地表微波辐射亮温的模拟值与实测数据保持了较好的一致性,模拟误差较改进前有了极大的下降,V极化均方根误差为3.02 K,H极化均方根误差为3.94 K,结果表明了该研究提出的模型改进与参数化方案的合理性,研究结果为联合光学和被动微波遥感数据进行大尺度土壤水分反演奠定了基础。
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关键词
土壤水分
遥感
TAU-OMEGA模型
双矩阵算法
体散射
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职称材料
被动微波土壤水分反演中消除植被影响的方法研究
2
作者
王换
张钟军
《遥感信息》
CSCD
2013年第2期101-105,共5页
针对被动微波反演土壤水分中,ω-τ模型忽略植被内部多次散射的局限,将光线跟踪原理的双矩阵(Matrix Doubling)算法应用到植被覆盖地区的地表辐射以及植被与地表之间多次散射问题。这种方法可以有效地弥补ω-τ模型的缺陷,但需要的参数...
针对被动微波反演土壤水分中,ω-τ模型忽略植被内部多次散射的局限,将光线跟踪原理的双矩阵(Matrix Doubling)算法应用到植被覆盖地区的地表辐射以及植被与地表之间多次散射问题。这种方法可以有效地弥补ω-τ模型的缺陷,但需要的参数较多且形式复杂,很难被直接应用到模拟计算和土壤水分反演中。针对这些问题,本文将基于双矩阵(Matrix Doubling)的算法进行简化,分别考虑植被内仅存在一次散射、两次散射、三次散射以及多次散射的情况。将散射矩阵和传输矩阵表达式简化,利用野外楸树林实验得到的植被参数进行模拟。结果显示当仅考虑两次散射时模拟结果与原始模型的差别已经很小。
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关键词
土壤水分反演
ω-τ模型
双矩阵算法
辐射传输理论
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职称材料
题名
TAU-OMEGA遥感辐射模型改进与参数化
被引量：
4
1
作者
马红章
孟庆涛
刘素美
机构
中国石油大学(华东)理学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期292-298,共7页
基金
山东省自然科学基金项目(ZR2021MD067)
中央高校基本科研项目(22CX03011A)
国家自然科学基金项目(41971292)。
文摘
大尺度地表土壤水分信息的获取对水资源管理、农业生产以及气候变化等相关研究具有重要意义。TAU-OMEGA(τ-ω)模型是利用被动微波遥感技术进行大尺度土壤水分信息提取的常用模型。由于τ-ω模型忽略了植被层的体散射作用,该模型仅适用于L波段,存在C波段适用性差及模型参数无法定量计算的问题。针对此问题,该研究在分析植被冠层对微波散射机制的基础上,通过增加反映冠层多次散射作用的辐射添加项对τ-ω模型进行了改进,成功解决了模型在C波段的适用性问题;通过理论推导,得出了模型ω参数的理论计算方法,基于模拟数据集,实现了基于冠层叶面积指数的模型ω和τ参数的计算,解决了τ-ω模型中ω参数无法根据遥感数据进行定量计算的问题。以玉米冠层为例,在C波段(6.6 GHz),改进的τ-ω模型对地表微波辐射亮温的模拟值与实测数据保持了较好的一致性,模拟误差较改进前有了极大的下降,V极化均方根误差为3.02 K,H极化均方根误差为3.94 K,结果表明了该研究提出的模型改进与参数化方案的合理性,研究结果为联合光学和被动微波遥感数据进行大尺度土壤水分反演奠定了基础。
关键词
土壤水分
遥感
TAU-OMEGA模型
双矩阵算法
体散射
Keywords
soil moisture
remote sensing
TAU-OMEGA model
double matrix algorithm
body scattering
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
被动微波土壤水分反演中消除植被影响的方法研究
2
作者
王换
张钟军
机构
北京师范大学信息科学与技术学院
出处
《遥感信息》
CSCD
2013年第2期101-105,共5页
基金
国家自然科学基金(41171266)
文摘
针对被动微波反演土壤水分中,ω-τ模型忽略植被内部多次散射的局限,将光线跟踪原理的双矩阵(Matrix Doubling)算法应用到植被覆盖地区的地表辐射以及植被与地表之间多次散射问题。这种方法可以有效地弥补ω-τ模型的缺陷,但需要的参数较多且形式复杂,很难被直接应用到模拟计算和土壤水分反演中。针对这些问题,本文将基于双矩阵(Matrix Doubling)的算法进行简化,分别考虑植被内仅存在一次散射、两次散射、三次散射以及多次散射的情况。将散射矩阵和传输矩阵表达式简化,利用野外楸树林实验得到的植被参数进行模拟。结果显示当仅考虑两次散射时模拟结果与原始模型的差别已经很小。
关键词
土壤水分反演
ω-τ模型
双矩阵算法
辐射传输理论
Keywords
soil moisture retrieving
Matrix-Doubling
ω-τ model
radiative transfering theory
分类号
TP79 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TAU-OMEGA遥感辐射模型改进与参数化
马红章
孟庆涛
刘素美
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
被动微波土壤水分反演中消除植被影响的方法研究
王换
张钟军
《遥感信息》
CSCD
2013
0
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职称材料
已选择
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