多时相SAR的喀斯特山区耕地表层土壤水分反演

作     者：张淑 周忠发 王玲玉 陈全 骆剑承 赵馨 ZHANG Shu;ZHOU Zhongfa;WANG Lingyu;CHEN Quan;LUO Jiancheng;ZHAO Xin

作者机构：贵州师范大学地理与环境科学学院/喀斯特研究院贵阳550001 贵州省喀斯特山地生态环境国家重点实验室培育基地贵阳550001 国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心贵阳550001 中国科学院空天信息创新研究院北京100101 

出 版 物：《自然资源遥感》 (Remote Sensing for Natural Resources)

年 卷 期：2022年第34卷第3期

页      面：154-163页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金地区项目“喀斯特石漠化地区生态资产与区域贫困耦合机制研究”(编号:41661088) 贵州省科技计划项目“喀斯特石漠化地区生态系统服务价值演变机制研究”(编号:黔科合平台人才5726-57) 贵州省高层次创新型人才培养计划项目——“百”层次人才(编号:黔科合平台人才5674)共同资助 

主　　题：土壤水分 耕地地块 水云模型 SAR Sentinel-1 无人机遥感 烟草生长期 

摘      要：农田土壤水分对作物估产和干旱监测具有重要作用,是喀斯特山区耕地精细化监测的重要参数。针对喀斯特地区耕地破碎、土壤水分反演易受云雾干扰等复杂环境影响,在地块尺度上,基于多时相Sentinel-1合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)和无人机RGB影像,利用水云模型和支持向量机回归模型反演烟草生长期的土壤水分。结果表明:①研究引入可见光波段差异植被指数(visible-band difference vegetation index,VDVI)代替传统的植被参数,结合VDVI的水云模型在喀斯特山区适用性良好,同极化方式的反演精度更高,决定系数为0.843,均方根误差为0.983%,为多云雨山区耕地土壤含水量反演提供了一种便捷方法;②烟草4个生长期内土壤含水量与降雨趋势保持一致,石漠化耕地土壤水分较低,与该试验区岩石裸露、地形复杂、难以灌溉关系密切;③土壤水分对烟草的生长影响显著,主要表现在高土壤水分起促进作用,低土壤水分起抑制作用,T1—T3时刻影响效果最为明显。研究为多云雨山区耕地土壤水分精细化反演提供了参考。