内蒙古河套灌区冻融期土壤盐分的多极化雷达响应分析

摘要

土壤盐渍化是影响干旱、寒冷灌区农业生产的重要因素，农业生态和社会经济的发展受到了盐渍化土壤的制约，利用具有全天候、全时相的遥感数据对盐渍化土壤的动态变化和盐渍化程度的监测及治理具有重要意义。
　　本文以内蒙古河套灌区为研究区域，综合考虑土壤的含水率、冻融变化等因素，以灌区冻结期和融解期为研究时期，分析不同极化组合的Radarsat-2雷达图像数据对土壤盐渍化程度的敏感性，提取最有利于灌区盐渍化土壤在冻结期和融解期的监测信息，研究成果对完善遥感盐分监测、灌区灌溉制度的拟定及灌区管理具有重要的理论和指导意义。
　　研究结果表明:(1)本研究区影像选择增强的Lee滤波对图像进行去噪处理，以谷歌地图为校正图像对雷达影像进行校正，精度控制在1个像素以内;(2)不同的极化方式对不同程度的盐渍化土壤的响应不同，在融解期VV极化对各种程度的盐渍化土壤响应最强烈;在冻结期VV极化图像对非盐渍化土壤、轻度盐渍化土壤和中度盐渍化土壤的响应最强烈，HH极化对重度盐渍化土壤的响应最强烈;(3)在融解期(VH2+VV2)/(VH2-VV2)极化组合可以很好的提取盐渍化土壤的信息;在冻结期(HV2+VV2)/(HV2-VV2)极化组合可以很好的提取盐渍化土壤的信息;(4)通过模型的比较，在研究区选择神经网络可以更好的反演土壤的含盐量;(5)融解期(VH2+VV2)/(VH2-VV2)极化雷达影像和各种离子关联度排序为HCO3-，Mg2+，Cl-，SO42-，Ca2+，K++Na+，CO32-;冻结期(HV2+VV2)/(HV2-VV2)极化雷达影像和各种离子关联度排序为HCO3-，Cl-，Mg2+，SO42-，Ca2+，K++Na+，CO32-。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 盐渍化土壤的研究进展

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 研究内容与技术路线

2 研究区概括

2．1 研究区地理位置

2．2 地形地貌

2．3 气候与水文状况

2．4 土地利用现状

2．5 社会经济条件

2．6 野外考蔡

2．6．1 历次野外考察内容与方法

2．7 数据源

2．7．1 Radarsat数据

2．7．2 实验室数据

3 雷达影像特征

3．1 遥感的优点

3．2 雷达图像的几何特点

3．3 雷达方程和后向散射系数

3．4 影响雷达图像色调的因素

4 雷达图像处理

4．1 雷达影像的滤波处理

4．2 雷达图像定标

4．3 雷达影像几何校正

4．4 后向散射系数的提取

5 雷达后向散射系数与土壤含盐量、八大离子相关性分析

5．1 不同时期盐渍土的后向散射系数分析

5．1．1 融解期盐渍土的后向散射系数

5．1．2 冻结期盐渍土的后向散射系数

5．2 不同极化组合对盐渍土的响应分析

5．2．1 融解期不同极化组合的响应分析

5．2．2 冻结期不同极化组合的响应分析

5．3 雷达后向散射系数对盐渍土含盐量的响应

5．3．1 融解期后向散射系数对含盐量的响应

5．3．2 冻结期后向散射系数对含盐量的响应

5．4 基于神经网络土壤盐渍化分析模型

5．4．1 融解期神经网络模型分析

5．4．2 冻结期神经网络模型分析

5．4．3 模型的比较

5．5 雷达后向散射系数对盐渍地八大离子的响应

5．5．1 灰色关联分析

5．5．2 融解期后向散射系数和离子的关系

5．5．3 冻结期后向散射系数和离子的关系

6 结论

6．1 结论

6．2 不足与展望

致谢

参考文献

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