遥感物理论文

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1、《遥感物理基础》期末读书报告姓名：洪颖专业：地质工程班级：S1101-11班学号：2101110064授课老师：王小牛日期：2011-11-07中国地质大学（北京）期末论文专用课程名称：遥感物理基础班号：S1101-11学号：2101110064姓名：洪颖土壤含水量遥感信息模型及方法研究摘要：土壤含水量是评价土地荒漠化的一个重要因子。本文详细介绍了土壤含水量、遥感信息模型等相关概念，并对测定土壤含水量常用的模型及方法进行研究，主要介绍了热惯量信息模型法、作物缺水指数法及冠层温度法以及微波探测法，同时对这三种方法的长处及不足加以比较研究。关键词：土壤含水量遥感信息模型热惯量作物缺水指数荒漠化是一

2、个全球性的环境问题，其扩展趋势已经严重威胁到人类社会的可持续发展，荒漠化防治正成为一个全球行动的优先领域。荒漠化评价是通过荒漠化评价指标来实现的。荒漠化土地指标是指能够坚定荒漠化土地质量可度量或可估测的土地属性，是全面反映沙漠化土地质量的诊断因子的集合。土壤因子是反映土壤荒漠化的重要因子之一，土壤含水量直接反映了荒漠化状况。以下将针对土壤含水量以及测定土壤含水量的遥感信息模型进行介绍。1、土壤含水量土壤含水量(SoilMoistureContent)又称为土壤湿度(SoilMoisture)，用来说明土壤含水量和持水能力和研究土壤水分状况及其对植物的有效性。土壤湿度有多种表示法:土壤重量含水量

3、(GravimetricSoilWaterContent—GSW)、土壤容积含水量(VolumetricSoilWaterContent—VSW)、土壤相对含水量(RelativeSoilMoisture—RSM)、土壤有效含水量(AvailableSoilMoisture—ASM)、土壤水吸力(SoilWaterSuction—SWS)、土壤水势(SoilWaterPotential—SWP)等。在遥感中常使用的土壤湿度表示方法为土壤重量含水量、土壤容积含水量、土壤相对含水量和土壤有效含水量，在本研究中，采用的是土壤重量含水量。重量含水量(重量百分数)即土壤水的重量占烘干土重的百分数，无量纲

4、。这是土壤持水量最基本的表示方法。用公式表示为：水重%=土壤水重量/烘干土重量*100=(W1-W)/W*100式中WI为原样土重，W为烘干土重。当利用遥感方法来估测土壤湿度时，像元(l*l像元)或像元窗口(n*n像元)对应的地面包括裸土、部分裸土和冠层。裸土主要为表层蒸发，受表层土壤湿度的限制;植被蒸腾则与植被分布、根层深度、根层含水量有关。一般地，裸土温度高，冠层温度低，裸土的土壤湿度与冠层下的土壤湿度是不一样的。对于裸土，表面温度仅反映表层或2cm土层土壤湿度;而对于冠层，表面温度反映根层土壤湿度。由于表层占根层含水量的比例很小，尽管表层含水量存在差异，而根层含水量却接近。遥感图像像元小

5、则数十平方米，大则近百平方公里，因而遥感反演的土壤湿度为一个像元或n*n像元的平均水分状况。据研究，像元内土壤湿度变异系数平均值高达16%(CharpentierandGroffman，1992)和19%(Peck，1992)。因此，在遥感尺度下，土壤湿度表示了时空综合平均土壤水分状况，遥感反演的土壤湿度反映了区域土壤水分有效性，与传统的单点土壤水分含量有显著的差别。2、遥感信息模型遥感观测只是距地几百公里以外的辐射测量，而大多数用户感兴趣的则是地表生物量、碳、水通量的时空分布等。遥感要解决的最终问题是确定空间辐射测量能够为应用提供何种程度信息，以及如何提取这些信息，可以说遥感的本质就是地表参

6、量的反演。遥感为我们提供了“海量”的观测数据，而遥感反演研究在某种程度上已经落后于遥感技术的进步。所以这儿年，国际地球科学和遥感年会的主题口号定为“定量的遥感—90年代经济的工具”、“定量的遥感—今天的求解是明天的需要”等，加强遥感信息定量化的研究已经成为遥感技术发展的迫切需要。任课教师：王小牛日期：2011年11月07日中国地质大学（北京）期末论文专用课程名称：遥感物理基础班号：S1101-11学号：2101110064姓名：洪颖遥感信息定量化狭义上讲，就是指根据遥感信息载体—电磁波(影像灰度值)与遥感目标和环境相互作用的机理，建立遥感信息与地表物理量、地学和生物学参量等之间的定量函数关系。

7、一般来说，传感器观测到的光谱反射受到地表和大气特性的影响，通过适当的校正，大气的吸收和散射影响可以被忽略，这时反射光谱可以被看作表面生物特性和光学特性的函数。近年来，开发了许多算法以从遥感光谱反射中获得地表特性。这些方法主要包括基于像元光谱特征的经验统计方法、基于物理模型的反演、基于神经元网络的反演以及专家系统等。经验模型是根据大量重复的遥感信息和其相应的地面实况的统计结果所得的模型。这类模型受到