不同类型土壤介电常数与体积含水量经验关系研究 被引量：43

1

作者 朱安宁 吉丽青 +3 位作者 张佳宝 信秀丽 刘建立 刘恒柏 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期263-268,共6页

利用土壤介电性质间接确定土壤体积含水量的方法已广泛应用于相关的学科领域。本研究通过土柱试验,针对我国潮土、风沙土、红壤、水稻土等4种典型土壤,对8种质地土壤介电常数与体积含水量的经验关系展开了研究,修正了Topp(1980)关系式,... 利用土壤介电性质间接确定土壤体积含水量的方法已广泛应用于相关的学科领域。本研究通过土柱试验,针对我国潮土、风沙土、红壤、水稻土等4种典型土壤,对8种质地土壤介电常数与体积含水量的经验关系展开了研究,修正了Topp(1980)关系式,并确定了Herkelrath关系式校正参数a、b值。结果表明,Topp(1980)关系式对砂壤性潮土、粉砂质黏性潮土、风沙土、黏性红壤含水量的预测误差较大;Topp拟合关系式虽然对Topp(1980)关系式有所优化,但效果仍然不甚理想,在含水量的不同范围有时误差较大,特别是对黏性红壤含水量的预测效果较差;Herkelrath拟合关系式对试验的4种类型土壤含水量的预测效果均较好,可以作为相关应用的优先选择;三种关系式对两种质地的水稻土含水量均有很好的预测效果,平均绝对误差小于0.03 cm3cm-3。 展开更多

关键词 土壤类型 介电常数 含水量 经验关系

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遥感监测介电常数与土壤含水率关系模型 被引量：15

2

作者 陈权 曾江源 +3 位作者 李震 周建民 田帮森 周霁进 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期171-175,共5页

为了获取大范围地表土壤水分时空分布信息,该文开展了微波辐射计/散射计监测介电常数与土壤体积含水率之间的关系研究。微波观测的信号与目标的介电常数密切相关,而土壤含水率是决定土壤介电常数的决定性因素,这是利用微波遥感监测土壤... 为了获取大范围地表土壤水分时空分布信息,该文开展了微波辐射计/散射计监测介电常数与土壤体积含水率之间的关系研究。微波观测的信号与目标的介电常数密切相关,而土壤含水率是决定土壤介电常数的决定性因素,这是利用微波遥感监测土壤水分的物理基础。该研究针对土壤介电常数到土壤水分之间的转换问题,利用Dobson半经验模型建立模拟数据库,用建立的模拟数据库对Hallikainen关系式进行最小二乘回归法标定,建立了适用于微波辐射计SMOS(频率1.4GHz)、AMSR-E(频率6.9GHz)和微波散射计ERS-WCS/METOP-ASCAT(频率5.3GHz)监测的介电常数到土壤体积含水率转换的简化模型。利用模拟数据和实测数据的联合验证结果表明,简化模型具有良好的精度和实用性。 展开更多

关键词 介电常数 土壤 含水率 辐射计 散射计

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一种基于驻波比原理测量土壤介电常数的方法 被引量：27

3

作者 孙宇瑞 汪懋华 赵燕东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期37-41,共5页

土壤介电常数是影响土壤含水率快速、准确和可靠测量的关键参数。通过检测土壤介电常数换算出土壤含水率的测量方法已成功地应用在基于ＴＤＲ原理的现代先进测量仪器中。文中依据传输线理论探讨了基于驻波比原理的土壤介电常数测量方法... 土壤介电常数是影响土壤含水率快速、准确和可靠测量的关键参数。通过检测土壤介电常数换算出土壤含水率的测量方法已成功地应用在基于ＴＤＲ原理的现代先进测量仪器中。文中依据传输线理论探讨了基于驻波比原理的土壤介电常数测量方法，解决多针探头特征阻抗的计算，实验结果证实了理论分析的正确。 展开更多

关键词 驻波比 传输线 土壤含水率 土壤 介电常数 测量

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微波波段土壤的介电常数模型研究进展 被引量：22

4

作者 刘军 赵少杰 +2 位作者 蒋玲梅 柴琳娜 张涛 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2015年第1期5-13,70,共10页

介电常数反映了电介质与电磁波相互作用的特征。土壤介电常数是决定地表微波辐射散射特性的关键因素之一,是微波遥感研究中的一个关键参数。目前国内外对于土壤介电常数的研究已经持续很多年,建立多种土壤介电常数模型,包括理论模型、... 介电常数反映了电介质与电磁波相互作用的特征。土壤介电常数是决定地表微波辐射散射特性的关键因素之一,是微波遥感研究中的一个关键参数。目前国内外对于土壤介电常数的研究已经持续很多年,建立多种土壤介电常数模型,包括理论模型、半经验模型和经验模型等。本文将详细介绍土壤介电常数的相关模型,指出了现有土壤介电常数模型存在的不足,并提出今后土壤介电常数模型的发展方向。 展开更多

关键词 土壤 水 介电常数 微波遥感

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SAR土壤水分反演中的介电常数实部简化模型 被引量：10

5

作者 曾江源 李震 +1 位作者 陈权 毕海芸 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期556-562,共7页

利用Dobson半经验模型建立模拟数据库,用建立的模拟数据库对Hallikainen关系式进行最小二乘回归,标定其在SAR关键频点下的系数并进行适当改进,最终建立了介电常数实部与土壤体积含水量关系的简化模型.对建立的简化模型进行验证和对比,... 利用Dobson半经验模型建立模拟数据库,用建立的模拟数据库对Hallikainen关系式进行最小二乘回归,标定其在SAR关键频点下的系数并进行适当改进,最终建立了介电常数实部与土壤体积含水量关系的简化模型.对建立的简化模型进行验证和对比,结果表明,简化模型在精度上优于Hallikainen经验模型,并且与复杂的Dobson半经验模型相比,具有良好的精度和实用性. 展开更多

关键词 介电常数 土壤水分 SAR 简化模型

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基于修正介电常数模型的煤矿区复垦土壤压实评价 被引量：6

6

作者 刘宁 李新举 +1 位作者 郭斌 闵祥宇 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期318-322,共5页

模拟复垦机械对试验区土壤进行不同程度的压实,在探地雷达获取土壤介电常数的基础上,检验并修正了4种经典复合介电常数模型,并结合野外试验对修正后的模型通用性进行了验证。结果表明,土壤介电常数与土壤压实指标(土壤紧实度、容重、孔... 模拟复垦机械对试验区土壤进行不同程度的压实,在探地雷达获取土壤介电常数的基础上,检验并修正了4种经典复合介电常数模型,并结合野外试验对修正后的模型通用性进行了验证。结果表明,土壤介电常数与土壤压实指标(土壤紧实度、容重、孔隙率等)相关系数>89%,可以表征土壤压实状况;原有复合介电常数模型虽然存在误差不能直接使用,但模型计算值与实测值相关系数>0.99,修正后二者拟合误差<1%;在野外试验中,基于修正后的介电常数模型反算的土壤压实指标(容重、孔隙率)与实验室测量值误差率<5%,通用性较好。表明在科学布设测线以保证探地雷达准确获取土壤介电常数的前提下,可以通过修正后的复合介电常数模型对煤矿区复垦土壤压实状况进行全面客观的评价。 展开更多

关键词 复垦土壤 压实指标 介电常数模型 探地雷达

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基于探地雷达的苏打盐碱地土壤分层信息获取

7

作者 朱向明 富美玲 +5 位作者 陆海鹏 王明明 张于 马亮乾 彭伟 冉恩华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第4期99-107,共9页

东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用... 东北松嫩平原西部地区苏打盐碱地面积巨大并且改良难度大,严重制约着当地农业生产力的发展。快速了解土体中的土壤层次信息对于评价、改良与利用盐渍化土壤具有重要意义。该研究以位于吉林西部松嫩平原的典型苏打盐碱地为研究对象,利用探地雷达对不同盐碱程度的盐碱土进行野外探测,分别基于雷达图像波形图和Hilbert谱瞬时属性确定土壤分层时域位置,并采用扩展后的Dobson介电常数模型估算各层介电常数,从而获得土壤分层厚度信息,最后将两种方法检测结果与实地挖掘剖面进行对比分析。结果表明:1)土壤盐分含量对探地雷达信号的影响十分明显,大于7 ns时,电磁波幅值已很小。苏打盐碱土介电常数仍主要由实部决定,但介电常数虚部不能被忽略;2)基于雷达图像波形图和基于Hilbert谱瞬时属性两种方法均可较为准确地识别耕层(Ap)时域位置,但由于电磁波能量的衰减,基于波形图像的方法无法识别耕层以下层次,而基于Hilbert谱瞬时相位方法除个别过渡层外,可准确识别60 cm内绝大多数土壤层次;3)除个别过渡层外,基于Hilbert谱瞬时相位方法获得的土层厚度绝对误差基本在5 cm以内,相对误差在15%以内,基本能满足盐碱地野外探测需求。Hilbert谱瞬时相位对盐碱地探地雷达信号具有明显增强作用,有助于客观识别土壤分层时域位置,该研究可为快速、无损获取盐渍化土壤层次信息提供借鉴。 展开更多

关键词 探地雷达 土壤分层 土壤介电常数 希尔伯特变换 苏打盐碱地

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利用高低频土壤介电常数预测土壤Cd质量比研究

8

作者 石英 黄忭 +1 位作者 罗焱瑾 宋艳梅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期2855-2864,共10页

通过研究Cd质量比对土壤相对介电常数影响的变化规律,为地质雷达快速无损地探测重金属污染程度提供理论依据。首先在100 MHz和15 MHz频率下,使用高频Q表对已知含水率(0.05 cm^(3)/cm^(3)、0.13 cm^(3)/cm^(3)、0.16 cm^(3)/cm^(3)、0.20... 通过研究Cd质量比对土壤相对介电常数影响的变化规律,为地质雷达快速无损地探测重金属污染程度提供理论依据。首先在100 MHz和15 MHz频率下,使用高频Q表对已知含水率(0.05 cm^(3)/cm^(3)、0.13 cm^(3)/cm^(3)、0.16 cm^(3)/cm^(3)、0.20 cm^(3)/cm^(3)、0.25 cm^(3)/cm^(3)和0.28 cm^(3)/cm^(3))和Cd质量比(0、15.2 mg/kg、68.4 mg/kg、83.6 mg/kg、100 mg/kg、152 mg/kg、190 mg/kg和250 mg/kg)的土壤样品进行相对介电常数的测量。在剔除异常值后,使用最小二乘法对所获得的数据进行拟合得到在100 MHz下的相对介电常数与含水率之间的关系,并在15 MHz的相对介电常数条件下得到2个经验公式,即不同含水率下的Cd质量比与相对介电常数的关系式。最后在100 MHz和15 MHz 2个频率下测试了验证组土壤样品的相对介电常数,并使用经验公式对验证组样品的含水率和Cd质量比进行预测计算。结果表明:1)测量频率为100 MHz时,土壤介电常数与水分含量的拟合系数高达0.9984;2)测量频率为15 MHz时,各含水率下的土壤介电常数与Cd质量比的拟合系数在0.85以上;3)使用验证组数据对前述两组定量公式的校验结果表明,含水率的预测值和实测值差异在0.01 cm^(3)/cm^(3),Cd质量比的预测值和实测值差异约为6 mg/kg。因此,使用多个频率测定土壤的相对介电常数,并根据得出的经验公式可以定量分析相对介电常数与含水率和Cd质量比的数量关系,这为定量估算土壤中重金属质量比提供了新途径。 展开更多

关键词 环境工程学 镉污染土壤 镉质量比预测 相对介电常数 定量分析

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土壤介电常数-含水量关系模型研究 被引量：10

9

作者 康学远 林琳 +1 位作者 刘义佳 史良胜 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第8期8-12,共5页

土壤含水量是农田灌溉管理的基础信息,传统测量方法费时费力,且破坏土壤原有结构。利用探地雷达测定土壤含水量具有快速连续、无损于土壤结构等优势。针对三种不同土壤,基于探地雷达反射波法,比较了常用的土壤介电常数-含水量模型,评估... 土壤含水量是农田灌溉管理的基础信息,传统测量方法费时费力,且破坏土壤原有结构。利用探地雷达测定土壤含水量具有快速连续、无损于土壤结构等优势。针对三种不同土壤,基于探地雷达反射波法,比较了常用的土壤介电常数-含水量模型,评估了探地雷达在不同类型土壤中的测量精度;针对砂土和粉土两种土壤,研究了雷达波平均振幅与含水量的关系。研究表明:六种土壤介电常数-含水量关系模型中,Malicki模型的估算精度最高,但需额外提供土壤干容重信息,Topp模型进行常数校正后可获得较好的预测精度;土壤含水量和振幅之间存在倒数关系,利用倒数模型可获得较高的含水量估算精度,在实际应用中应考虑土壤质地对模型具体形式的影响。 展开更多

关键词 探地雷达 振幅 土壤介电常数 土壤含水量

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盐渍土土壤溶液1.43 GHz复介电常数计算模型的构建与检验 被引量：2

10

作者 宫燕 刘宝江 宋开山 《土壤与作物》 2020年第1期83-93,共11页

土壤中的可溶性盐离子是限制作物生长的因素之一,土壤复介电常数是测定土壤可溶性盐的一个重要指标。本文利用谐振腔技术,测量了4种电解质水溶液的介电常数,给出了25℃时Na^+、Cl^-、SO2-4、CO2-3和HCO-35种离子的复影响因子。利用各离... 土壤中的可溶性盐离子是限制作物生长的因素之一,土壤复介电常数是测定土壤可溶性盐的一个重要指标。本文利用谐振腔技术,测量了4种电解质水溶液的介电常数,给出了25℃时Na^+、Cl^-、SO2-4、CO2-3和HCO-35种离子的复影响因子。利用各离子的复影响因子,可以将计算溶液介电常数实部的Collie介电模型直接用于计算土壤溶液的复介电常数。为了检验模型的准确性,本文还模拟配制了氯化物型、硫酸盐型和苏打型共41种多离子的土壤溶液,并用单一的电解质NaCl、Na2SO4和NaHCO3水溶液的影响因子来分别替代复杂的氯化物型、硫酸盐型和苏打型盐渍土土壤溶液的复合影响因子。将改进后的Collie介电模型计算介电常数值与模拟配制的41种土壤溶液的测量结果进行相关性分析t检验,其P均为0.85以上(大于0.05),无显著性差异,两组数据获得了很好的一致性。因此,本研究结果对于建立微波遥感监测盐渍土壤和盐湖水体的盐度的介电模型奠定了坚实的物理基础和实用基础。 展开更多

关键词 盐渍土土壤溶液 介电常数 Collie介电模型 离子的复影响因子

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实测拟合Mironov介电常数的SMOS对土壤水分反演精度的优化

11

作者 马战林 杨娜 崔学皓 《贵州农业科学》 CAS 2017年第10期139-143,共5页

为对农业干旱预测方法和提高SMOS的反演精度参考,介于Mironov介电常数与土壤水分的变异趋势呈相似规律,尝试利用区域性实测数据非线性拟合二者的量化关系,进而由SMOS L2介电常数直接反求土壤水分、快速改善其反演精度。结果表明:在不考... 为对农业干旱预测方法和提高SMOS的反演精度参考,介于Mironov介电常数与土壤水分的变异趋势呈相似规律,尝试利用区域性实测数据非线性拟合二者的量化关系,进而由SMOS L2介电常数直接反求土壤水分、快速改善其反演精度。结果表明:在不考虑空间异质性的情况下,该方法将绝对误差由0.095~0.112降低至0.071~0.072。说明,以真实观测作为先验辅助信息,采用优化参数的方式能够有效提升SMOS对土壤水分的整体反演精度。 展开更多

关键词 Mironov介电常数 SMOS 土壤水分 非线性拟合 干旱预測

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LandEM模式的改进及在青藏高原地区初步应用 被引量：1

12

作者 刘勇洪 翁富忠 +6 位作者 何文英 唐飞 李锐 徐永明 韩阳 杨俊 王艺丹 《气象学报》 北大核心 2025年第1期61-79,共19页

基于物理模型的微波发射率(MLSE)模拟一直面临着很大挑战,目前还缺乏利用物理模式模拟较高分辨率的全球或区域尺度MLSE的应用案例。针对先进辐射传输模拟系统(ARMS)中的陆面微波发射率(LandEM)模式,对土壤介电常数和粗糙地表反射率模型... 基于物理模型的微波发射率(MLSE)模拟一直面临着很大挑战,目前还缺乏利用物理模式模拟较高分辨率的全球或区域尺度MLSE的应用案例。针对先进辐射传输模拟系统(ARMS)中的陆面微波发射率(LandEM)模式,对土壤介电常数和粗糙地表反射率模型进行了改进及相应MLSE模拟研究,并结合地面观测MLSE资料进行了模拟评估,同时开展了LandEM模式主要输入参数优化研究;在此基础上,以青藏高原地区为例,选择3种粗糙地表反射率半经验模型和1种发射率经验模型组合成9种MLSE模拟方案,利用3套卫星观测资料反演的MLSE产品,对9种不同模拟方案进行了评估,并选择出最优模拟方案对青藏高原地区MLSE进行了模拟分析。研究结果显示:LandEM模式中引入Mironov常温土壤介电常数模型后模拟的MLSE得到改善,引入Zhang冻土介电常数模型可弥补原有冻土介电常数估算的缺陷,引入Chen-Weng粗糙地表反射率模型后模拟的MLSE也得到有效改善;针对青藏高原地区MLSE模拟,Qp粗糙地表反射率模型更适合裸土粗糙地表,Chen-Weng模型更适合植被粗糙地表;改进后的LandEM模式及优化模拟方案能较好地模拟0.10°×0.10°空间分辨率青藏高原地区水平极化MLSE值及空间分布,也能较好地模拟垂直极化MLSE值,但还不能对垂直极化MLSE空间差异进行有效模拟。 展开更多

关键词 微波地表发射率 LandEM模式 土壤介电常数 粗糙地表反射率 青藏高原

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GNSS-R测量地表土壤湿度的地基实验 被引量：61

13

作者 严颂华 龚健雅 +1 位作者 张训械 李冻秀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2735-2744,共10页

应用地基GNSS-R测量土壤湿度,相比空基而言,反射信号接收天线安装位置低,反射区面积小,反射区域内土壤构成成分一致,可以克服空基实验带来的反射区面积大、反射区内土壤地貌复杂的因素,有利于提高反演的精度.本文介绍了地基GNSS-R反演... 应用地基GNSS-R测量土壤湿度,相比空基而言,反射信号接收天线安装位置低,反射区面积小,反射区域内土壤构成成分一致,可以克服空基实验带来的反射区面积大、反射区内土壤地貌复杂的因素,有利于提高反演的精度.本文介绍了地基GNSS-R反演土壤湿度的原理和方法.首先通过归一化处理消除电离层和中性大气对信号强度的影响,然后利用光滑地表散射模型和土壤介电常数模型反演土壤湿度.为验证GNSS-R反演结果的精度,利用配置右旋天线和左旋天线的GNSS-R接收机在武汉华中农业大学试验田开展地基GNSS-R测量土壤湿度实验,用土壤湿度计(TDR)与GNSS-R一起进行了联合观测,对实测数据进行分析和统计,在低洼区和平整区观测的对比结果表明,利用多颗高仰角卫星进行联合反演,减小了单颗星反演的误差.实验证明地基实验对于GNSS-R土壤湿度的定量反演研究具有重要作用,其也为利用GNSS-R技术构建大范围的土壤湿度监测网提供了可能性. 展开更多

关键词 GNSS-R 土壤湿度 地基实验 土壤介电常数

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土壤水分剖面实时测量传感器试验研究 被引量：18

14

作者 孙宇瑞 马道坤 +1 位作者 何权 赵燕东 《北京林业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-59,共5页

该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分... 该文探讨了一种基于介电原理的、可实时测量土壤水分剖面分布的套筒式结构土壤水分传感器.由于麦克思维尔方程对边缘电磁场分布求解的局限性,研究过程中采用了以下技术路线:①借助于超高频矢量网络分析仪与有机标定液体相结合的办法分析传感器的高频特征参数;②根据获取的高频特征参数优化电路结构设计;③实验室环境下应用不同容积含水率的土样进行相关检验;④进一步分析套筒壁厚的影响;⑤针对一个由三种不同含水率构成的土柱进行穿层试验.试验数据统计分析表明,该传感器归一化频偏指数与土壤容积含水率之间呈线性关系. 展开更多

关键词 土壤水分 介电常数 测量

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EC-5土壤水分传感器温度影响机理及补偿方法研究 被引量：18

15

作者 张荣标 刘骏 +1 位作者 张磊 余功江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期168-172,共5页

针对EC-5传感器温度实验中出现的两种截然不同现象,根据温度对土壤介电常数和电导率影响的机理分析,建立土壤水分传感器测试结果随温度变化的理论模型。通过对模型的仿真分析发现,EC-5传感器测得的土壤水分含量随温度变化的趋势与土壤... 针对EC-5传感器温度实验中出现的两种截然不同现象,根据温度对土壤介电常数和电导率影响的机理分析,建立土壤水分传感器测试结果随温度变化的理论模型。通过对模型的仿真分析发现,EC-5传感器测得的土壤水分含量随温度变化的趋势与土壤电导率密切相关。利用最小二乘支持向量机对传感器的温度实验数据建立补偿函数并提出相应补偿算法,有效地抵消了温度变化造成的传感器测试误差。 展开更多

关键词 土壤介电常数 土壤水分传感器 最小二乘支持向量机 温度补偿

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基于相位检测原理的土壤水分时域反射测量技术 被引量：13

16

作者 王克栋 王一鸣 +1 位作者 冯磊 杨卫中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期72-76,共5页

针对土壤水分测量的特点,提出了用高频正弦波代替脉冲信号作为测试信号,利用相位检测原理测量信号传播时间,从而测量土壤含水量的方法。设计了由高频信号发生器、相位检测器、微处理器和土壤水分探头等组成的P-TDR原理样机。试验表明,... 针对土壤水分测量的特点,提出了用高频正弦波代替脉冲信号作为测试信号,利用相位检测原理测量信号传播时间,从而测量土壤含水量的方法。设计了由高频信号发生器、相位检测器、微处理器和土壤水分探头等组成的P-TDR原理样机。试验表明,该样机测量信号传播时间的精度可达到10 ps,在砂土、壤土和粘壤土中的土壤含水量测量结果与称重法对比差值不超过0.03。 展开更多

关键词 土壤含水量 介电常数 时域反射 相位检测

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基于频域反射的土壤水分探测传感器设计 被引量：19

17

作者 黄飞龙 黄宏智 +1 位作者 李昕娣 林金田 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1367-1370,共4页

通过详细介绍传输线的高频率响应原理及其推导方程,以此为基础设计了基于频域反射的土壤水分探测传感器。传感器采用合适长度的传输线以及参数匹配的谐振电路,利用驻波的原理,使用简单的比较电路确定信号频率与土壤介电常数的关系,再利... 通过详细介绍传输线的高频率响应原理及其推导方程,以此为基础设计了基于频域反射的土壤水分探测传感器。传感器采用合适长度的传输线以及参数匹配的谐振电路,利用驻波的原理,使用简单的比较电路确定信号频率与土壤介电常数的关系,再利用介电常数和土壤成分结构之间的关系计算土壤水分含量。设计了传感器结构模块及给出了部分的试验对比结果。结果显示传感器测量数据与烘干法测量数据相吻合,最大误差不超过2%,满足农业气象探测的要求。 展开更多

关键词 土壤水分传感器 频域反射 传输线 介电常数

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应用低频微波波段GPR测量土壤结构 被引量：14

18

作者 彭亮 徐清 +1 位作者 朱忠礼 余瀚 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期324-329,共6页

结合在内蒙古包头地区和上海崇明岛地区的实验站点开展的实验工作,尝试性地提出了探地雷达用于刻画农田土壤剖面层位结构的方法.按照该方法在对探地雷达数据进行处理和分析之后,得到了沿测线的土壤结构细化剖面图,并与开挖剖面对比,结... 结合在内蒙古包头地区和上海崇明岛地区的实验站点开展的实验工作,尝试性地提出了探地雷达用于刻画农田土壤剖面层位结构的方法.按照该方法在对探地雷达数据进行处理和分析之后,得到了沿测线的土壤结构细化剖面图,并与开挖剖面对比,结果吻合良好,表明采用探地雷达可以有效地探测土壤层位结构. 展开更多

关键词 探地雷达(GPR) 土壤结构 剖面法 介电常数

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基于高频探地雷达的土壤表层含水量测定 被引量：11

19

作者 周立刚 于东升 +2 位作者 王玺洋 王秀虹 张海东 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期621-626,共6页

高精度快速探测土壤表层水分状况,对于精准农业生产、水资源精确管理及防治坡耕地水土流失具有重要意义。现有探地雷达（ground penetrating radar,GPR）低频探测技术不能满足表层土壤含水量高精度要求,需要发展和应用高精度探测技术。... 高精度快速探测土壤表层水分状况,对于精准农业生产、水资源精确管理及防治坡耕地水土流失具有重要意义。现有探地雷达（ground penetrating radar,GPR）低频探测技术不能满足表层土壤含水量高精度要求,需要发展和应用高精度探测技术。本研究采集江宁某蔬菜地水稻土表层（0～20cm）土壤（粉砂质黏壤土）,通过室内模拟试验,利用高频（1 GHz和2 GHz）探地雷达在不同土壤含水量状况下进行探测,获取GPR数据图像信息,提取电磁波谱特征参数,分析其与土壤含水量之间的定量关系。结果表明：1 GHz和2 GHz频率GPR探测的土壤介电常数ε与实测土壤含水量θ拟合的ε～θ模型决定系数R^2分别为0.94与0.97,高频探地雷达技术预测粉砂质黏壤土表层土壤含水量是可行的;与低频探地雷达技术相比,高频探地雷达技术能够高精度探测表层土壤含水量。 展开更多

关键词 探地雷达 土壤含水量 介电常数 电磁波波速 土壤质地

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基于微波干涉技术的土壤介电特性测量 被引量：8

20

作者 马红章 柳钦火 +1 位作者 王合顺 肖青 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期159-163,共5页

土壤介电特性的测量对研究土壤品质与性质尤其是研究土壤水分至关重要,在土壤微波地基遥感试验中,土壤介电特性的测量也是必不可少的。该文利用C波段微波辐射计成功获取了8组不同湿度土壤的微波辐射干涉数据,在分析干涉原理的基础上,提... 土壤介电特性的测量对研究土壤品质与性质尤其是研究土壤水分至关重要,在土壤微波地基遥感试验中,土壤介电特性的测量也是必不可少的。该文利用C波段微波辐射计成功获取了8组不同湿度土壤的微波辐射干涉数据,在分析干涉原理的基础上,提出了基于土壤干涉数据的土壤介电常数的计算方法。通过干涉计算得到的土壤介电常数与DOBSON模型计算结果非常接近。土壤介电常数的干涉测量方法为土壤介电特性测量提供了一种选择。 展开更多

关键词 微波干涉 DOBSON模型 土壤水分 介电常数

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