System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统技术方案_技高网
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一种基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统技术方案

技术编号:43938718 阅读:7 留言:0更新日期:2025-01-07 21:30
本发明专利技术提出一种基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统,该方法包括采集观测数据并对其进行预处理,为预配置的介电混合模型构建初始参数;计算土壤的相对介电常数和各个入射角的土壤发射率;调用预配置的Choudhury模块,计算得到土壤有效温度;使用辐射传输零阶近似模型计算得到模拟亮温;计算原始亮温数据和模拟亮温之间的亮温差异值,构建成本函数并得到优化参数,动态调整各角度在成本函数中的权重并进行更新;迭代执行土壤湿度反演计算,得到反演的土壤湿度结果。本发明专利技术降低了对植被和地表粗糙度的敏感性,提高土壤湿度反演的精度;还通过动态调整权重和迭代优化,确保了模型的适应性和灵活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水文遥感科学领域,公开了一种基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统。


技术介绍

1、土壤水分是维持植物生长和生态平衡的关键要素,目前最常用的方法是被动微波遥感方法,其基于被动式微波传感器与特定波长的相关性进行土壤水分监测。然而被动微波遥感方法有局限性,因为目前被动微波遥感方法多数使用的l波段辐射计的反演过程对地表粗糙度和覆盖地面的植被含水量极为敏感,而且它目前只能观测较浅的土壤深度(0-5cm)。

2、因此需要进一步的研究和创新,以解决现有技术存在的上述问题。


技术实现思路

1、专利技术目的,提供一种基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统,以解决现有技术存在的上述问题。

2、技术方案,基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,包括如下步骤:

3、s1、采集观测数据并对其进行预处理,为预配置的介电混合模型构建初始参数;其中观测数据包括来自p波段辐射计在不同入射角下的原始亮温数据、土壤温度数据和初始粗糙度参数集;

4、s2、基于介电混合模型的初始参数和预设的土壤湿度初始值,计算土壤的相对介电常数,基于相对介电常数和初始粗糙度参数集,计算得到各个入射角的土壤发射率;

5、s3、基于土壤温度数据和相对介电常数,调用预配置的choudhury模块,计算得到土壤有效温度;

6、s4、基于土壤发射率和有效温度,使用辐射传输方程的零阶近似模型计算得到模拟亮温;计算原始亮温数据和模拟亮温之间的亮温差异值,基于亮温差异值,构建基于多角度数据的成本函数;

7、s5、基于成本函数,调用优化算法对土壤湿度和粗糙度参数进行更新,得到优化参数,并根据不同角度的表现,动态调整各角度数据在成本函数中的权重;

8、s6、基于优化参数,重复步骤s2至步骤s5,迭代执行土壤湿度反演计算,直至满足预设的收敛条件,得到反演的土壤湿度结果。

9、一种基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演系统,包括:

10、至少一个处理器;以及,

11、与至少一个所述处理器通信连接的存储器;其中,

12、所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令,所述指令用于被所述处理器执行以实现所述的基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法。

13、有益效果,本专利技术提出了一种基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法及系统,不仅打破了传统方法的局限性,通过p波段探测到更深的土壤层,降低了对植被和地表粗糙度的敏感性,提高土壤湿度反演的精度;还通过动态调整权重和迭代优化,确保了模型的适应性和灵活性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S1中采集基础土壤数据并对其进行预处理具体为:

3.根据权利要求2所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S2进一步为:

4.根据权利要求3所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S3进一步为:

5.根据权利要求4所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S4进一步为:

6.根据权利要求5所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S5进一步为:

7.根据权利要求6所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤S6进一步为:

8.根据权利要求7所述的基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,还包括:

9.一种基于P波段辐射计的亚表层土壤湿度反演系统,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤s1中采集基础土壤数据并对其进行预处理具体为:

3.根据权利要求2所述的基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤s2进一步为:

4.根据权利要求3所述的基于p波段辐射计的亚表层土壤湿度反演方法,其特征在于,步骤s3进一步为:

5.根据权利要求4所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:申晓骥樊磊朱榴骏张中浩
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:

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