Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 3. С. 145-148

Дистанционное измерение профилей влажности в пахотном слое почвы на основе поляриметрических наблюдений коэффициента отражения в P- и C-диапазонах частот. Эксперимент

К.В. Музалевский 1 
1 Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Одобрена к печати: 13.05.2020
DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-3-145-148
В данном сообщении экспериментально подтверждена принципиальная возможность дистанционного измерения профилей влажности в пахотном слое почвы с пригодной для практического применения точностью на основе поляриметрических измерений коэффициента отражения на двух частотах 630 МГц и 5,4 ГГц. Коэффициенты отражения измерялись под углом 35° импульсным методом в ходе естественных циклов испарения и увлажнения пахотного слоя почвы на участке сельскохозяйственного поля, находящегося под паром в районе пос. Минино, Красноярский край. Профили влажности почвы восстанавливались в ходе решения обратной задачи, информативным признаком в которой выступало отношение коэффициентов обратного радарного рассеяния на согласованных линейных поляризациях. Отношение коэффициентов обратного радарного рассеяния было оценено в скалярном приближении метода Кирхгофа в виде отношения коэффициентов отражения по мощности, измеренных на горизонтальной и вертикальной поляризациях. Среднеквадратическое отклонение и коэффициент детерминации между восстановленными и измеренными значениями объёмной влажности в поверхностном слое почвы толщиной 10 см оказались равны 2,2 % и 0,91 соответственно. Исследование показывает перспективность разработки поляриметрических многочастотных радиолокационных систем комбинированного сверхвысокочастотного и дециметрового диапазонов для дистанционного зондирования профилей влажности пахотного слоя почв.
Ключевые слова: радиолокация, беспилотный летательный аппарат, агропочвы, влажность почвы, пахотный слой, диэлектрическая проницаемость
Полный текст

Список литературы:

  1. Векторные рефлектометры серии CABAN-R. 2018. [Available online at] http://www.planarchel.ru/Products/Measurement%20instrument/r-series
  2. Музалевский К.В. Возможности дистанционного зондирования профилей влажности почв на основе поляриметрических наблюдений обратного рассеяния волн в P- и C-диапазонах частот// Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 203-216.
  3. Музалевский К.В. Дистанционное измерение влажности в поверхностном слое минеральной почвы на двух частотах// Журнал радиоэлектроники. 2020. № 1.
  4. Carreiras J.M.B., Quegan S., Le Toan T. Coverage of high biomass forests by the ESA BIOMASS mission under defense restrictions// Remote Sensing of Environment. 2017. Vol. 196. Р. 154-162.
  5. Mironov V.L., Karavayskiy A. Yu., Lukin Yu. I., Molostov I.P. A dielectric model of thawed and frozen Arctic soils considering frequency, temperature, texture, and dry density// International Journal of Remote Sensing. 2020. Vol. 41. No. 10. pp. 3845-3865.
  6. Wu K., Rodriguez G.A., Zajc M., Jacquemin E., Clément M., De Coster A., Lambot S. A new drone-borne GPR for soil moisture mapping, Remote Sensing of Environment, 2019, Vol. 235, No. 111456.