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宇宙射线中子法测量中尺度土壤含水率研究综述
被引量:
3
1
作者
陈祎彤
李敏
+1 位作者
司炳成
胡优
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2021年第11期26-36,共11页
土壤含水率是农业生产与灌溉管理中的重要监测指标,而田间土壤含水率存在较大的时空变异性,作为目前测定区域土壤含水率的一种新方法,宇宙射线中子法具有连续测量、高精确度、对场地无破坏等优点,已被证明可以测量数百米范围内(中尺度)...
土壤含水率是农业生产与灌溉管理中的重要监测指标,而田间土壤含水率存在较大的时空变异性,作为目前测定区域土壤含水率的一种新方法,宇宙射线中子法具有连续测量、高精确度、对场地无破坏等优点,已被证明可以测量数百米范围内(中尺度)一定深度的平均土壤含水率。该方法在点尺度和遥感大尺度之间架起了桥梁,正逐渐运用于农业灌溉管理、水文数据同化和水文建模等领域。本文通过凝练近年来宇宙射线中子法的相关研究进展与成果,全面总结了其测量原理、监测范围、影响因素及校正原理,并重点阐述了该方法在农业、水文等领域的应用现状、现存问题及发展趋势。可为读者快速、详尽地了解宇宙射线中子法研究进展提供参考。目前,对宇宙射线中子法的改进与应用研究成果显著,但建筑区域标定的缺乏与道路区域标定的补充、空间灵敏度的校正、大高差跨度下的应用等问题亟须进一步研究和解决。
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关键词
土壤含水率
宇宙射线中子法
中尺度
原位监测
连续监测
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职称材料
基于垂直足迹线性加权算法的宇宙射线中子法土壤水分测量校准与验证
被引量:
3
2
作者
武强
徐倩倩
+2 位作者
朱玉涵
闫梦玲
罗孳孳
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2021年第4期113-120,共8页
为了研究宇宙射线中子法的不同测量足迹模拟对土壤水分反演结果准确性的影响,以烘干称重法为标准对比,频域反射法为趋势稳定性对照,基于垂直足迹线性加权方法对宇宙射线中子法反演区域土壤水分进行参数校准与测量结果验证,比较了相对于...
为了研究宇宙射线中子法的不同测量足迹模拟对土壤水分反演结果准确性的影响,以烘干称重法为标准对比,频域反射法为趋势稳定性对照,基于垂直足迹线性加权方法对宇宙射线中子法反演区域土壤水分进行参数校准与测量结果验证,比较了相对于测量足迹等权重加权方法的区域土壤水分反演准确性。结果表明:相较于测量足迹等权重加权方法,垂直足迹线性加权处理的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果与通过烘干称重法获得的标准值一致性更好,反演模型准确性提高,与烘干称重法多点平均所代表的区域土壤水分值进行拟合,决定系数R 2增加0.036,均方根误差RMSE减小0.0023 kg/kg,纳什效率系数NSE提高0.041;与频域反射法连续性测量结果比较,研究宇宙射线中子法连续性测量结果稳定性,结果显示除降水时段外,利用等权重加权与垂直足迹线性加权算法的结果趋势具有相似的一致性;垂直足迹线性权重配比更符合不同深度土壤水分在宇宙射线中子法反演计算区域土壤水分的贡献差异,基于垂直足迹线性加权的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果能够更加客观地反映测量足迹内土壤水分的实际情况。
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关键词
宇宙射线中子法
垂直足迹线性加权
测量足迹等权重加权
土壤水分
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职称材料
基于遥感和地面测量的多尺度土壤水分产品验证分析
被引量:
12
3
作者
庞治国
路京选
+3 位作者
卢奕竹
付俊娥
江威
李琳
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2019年第4期271-278,共8页
遥感反演是大尺度土壤水分监测的有效手段,但地面验证一直是土壤水分遥感反演的瓶颈。针对地面土壤水分测量,频域反射仪(FDR)和宇宙射线中子法(CRS)在土壤水分测量中展现出较大的应用潜力。本研究选取不同像元尺度的土壤水分遥感反演结...
遥感反演是大尺度土壤水分监测的有效手段,但地面验证一直是土壤水分遥感反演的瓶颈。针对地面土壤水分测量,频域反射仪(FDR)和宇宙射线中子法(CRS)在土壤水分测量中展现出较大的应用潜力。本研究选取不同像元尺度的土壤水分遥感反演结果,包括30 m分辨率Landsat土壤水分反演、1 km分辨率MODIS土壤水分反演和SMAP卫星3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演产品,利用CRS和FDR土壤水分监测数据对不同像元尺度土壤水分结果进行精度验证分析。结果表明:CRS在30 m分辨率、1 km分辨率、3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演结果中精度均较FDR方法高,其中1 km分辨率中CRS反演值的均方根误差小于3 km分辨率和9 km分辨率的误差。CRS测量方法对小降水事件较敏感,会带来一定误差。
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关键词
土壤水分
宇宙射线中子法
频域反射仪
多尺度验证
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职称材料
题名
宇宙射线中子法测量中尺度土壤含水率研究综述
被引量:
3
1
作者
陈祎彤
李敏
司炳成
胡优
机构
西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室
萨斯喀彻温大学土壤科学系
鲁东大学资源与环境工程学院
出处
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2021年第11期26-36,共11页
基金
国家自然科学基金项目(41601222,41630860,41877017)
西北农林科技大学基本科研业务费项目(Z1090220118)。
文摘
土壤含水率是农业生产与灌溉管理中的重要监测指标,而田间土壤含水率存在较大的时空变异性,作为目前测定区域土壤含水率的一种新方法,宇宙射线中子法具有连续测量、高精确度、对场地无破坏等优点,已被证明可以测量数百米范围内(中尺度)一定深度的平均土壤含水率。该方法在点尺度和遥感大尺度之间架起了桥梁,正逐渐运用于农业灌溉管理、水文数据同化和水文建模等领域。本文通过凝练近年来宇宙射线中子法的相关研究进展与成果,全面总结了其测量原理、监测范围、影响因素及校正原理,并重点阐述了该方法在农业、水文等领域的应用现状、现存问题及发展趋势。可为读者快速、详尽地了解宇宙射线中子法研究进展提供参考。目前,对宇宙射线中子法的改进与应用研究成果显著,但建筑区域标定的缺乏与道路区域标定的补充、空间灵敏度的校正、大高差跨度下的应用等问题亟须进一步研究和解决。
关键词
土壤含水率
宇宙射线中子法
中尺度
原位监测
连续监测
Keywords
soil water content
cosmic-ray neutron probe method
landscape scale
in-situ monitoring
continuous monitoring
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于垂直足迹线性加权算法的宇宙射线中子法土壤水分测量校准与验证
被引量:
3
2
作者
武强
徐倩倩
朱玉涵
闫梦玲
罗孳孳
机构
重庆市气象科学研究所
重庆市农业气象与卫星遥感工程技术研究中心
重庆市江津现代农业气象试验站
合肥市气象局
永川区气象局
出处
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2021年第4期113-120,共8页
基金
中国气象局创新发展专项(CXFZ2021J068,CXFZ2021J073)
重庆市技术创新与应用发展专项面上项目(cstc2020jscx-msxmX0111)
+2 种基金
重庆市气象部门智慧气象技术创新团队项目(ZHCXTD-202016)
重庆市气象部门业务技术攻关项目(YWJSGG-201905)
重庆市气象局科技计划项目(QNJJ-201703)。
文摘
为了研究宇宙射线中子法的不同测量足迹模拟对土壤水分反演结果准确性的影响,以烘干称重法为标准对比,频域反射法为趋势稳定性对照,基于垂直足迹线性加权方法对宇宙射线中子法反演区域土壤水分进行参数校准与测量结果验证,比较了相对于测量足迹等权重加权方法的区域土壤水分反演准确性。结果表明:相较于测量足迹等权重加权方法,垂直足迹线性加权处理的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果与通过烘干称重法获得的标准值一致性更好,反演模型准确性提高,与烘干称重法多点平均所代表的区域土壤水分值进行拟合,决定系数R 2增加0.036,均方根误差RMSE减小0.0023 kg/kg,纳什效率系数NSE提高0.041;与频域反射法连续性测量结果比较,研究宇宙射线中子法连续性测量结果稳定性,结果显示除降水时段外,利用等权重加权与垂直足迹线性加权算法的结果趋势具有相似的一致性;垂直足迹线性权重配比更符合不同深度土壤水分在宇宙射线中子法反演计算区域土壤水分的贡献差异,基于垂直足迹线性加权的宇宙射线中子法区域土壤水分反演结果能够更加客观地反映测量足迹内土壤水分的实际情况。
关键词
宇宙射线中子法
垂直足迹线性加权
测量足迹等权重加权
土壤水分
Keywords
cosmic-ray neutron method
linear depth weighting
footprint equal weighting
soil moisture
分类号
S163 [农业科学—农业气象学]
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
基于遥感和地面测量的多尺度土壤水分产品验证分析
被引量:
12
3
作者
庞治国
路京选
卢奕竹
付俊娥
江威
李琳
机构
中国水利水电科学研究院
水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心
出处
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2019年第4期271-278,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51779269)
文摘
遥感反演是大尺度土壤水分监测的有效手段,但地面验证一直是土壤水分遥感反演的瓶颈。针对地面土壤水分测量,频域反射仪(FDR)和宇宙射线中子法(CRS)在土壤水分测量中展现出较大的应用潜力。本研究选取不同像元尺度的土壤水分遥感反演结果,包括30 m分辨率Landsat土壤水分反演、1 km分辨率MODIS土壤水分反演和SMAP卫星3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演产品,利用CRS和FDR土壤水分监测数据对不同像元尺度土壤水分结果进行精度验证分析。结果表明:CRS在30 m分辨率、1 km分辨率、3 km分辨率和9 km分辨率土壤水分反演结果中精度均较FDR方法高,其中1 km分辨率中CRS反演值的均方根误差小于3 km分辨率和9 km分辨率的误差。CRS测量方法对小降水事件较敏感,会带来一定误差。
关键词
土壤水分
宇宙射线中子法
频域反射仪
多尺度验证
Keywords
Soil moisture
cosmic ray neutron method
frequency domain reflectometry
multi-scale verification
分类号
TP751.1 [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
宇宙射线中子法测量中尺度土壤含水率研究综述
陈祎彤
李敏
司炳成
胡优
《灌溉排水学报》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于垂直足迹线性加权算法的宇宙射线中子法土壤水分测量校准与验证
武强
徐倩倩
朱玉涵
闫梦玲
罗孳孳
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于遥感和地面测量的多尺度土壤水分产品验证分析
庞治国
路京选
卢奕竹
付俊娥
江威
李琳
《中国水利水电科学研究院学报》
北大核心
2019
12
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职称材料
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