基于物理模型的被动微波遥感反演土壤水分

摘要

利用土壤水分和海洋盐度（sMOs）卫星进行土壤水分反演的算法中，对地表发射率的描述仍采用半经验QIH模型，该模型描述地表粗糙度对有效发射率在V和H极化下影响相同。基于微波散射理论模型一高级积分方程模型（AIEM）建立了一个针对SMOS传感器的参数配置，包含各种地表粗糙度和介电特性的裸露地表辐射模拟数据库，发展了L波段多角度地表辐射参数化模型。在此基础上，利用SMOS多角度双极化特点，建立了土壤水分反演算法。该算法可以消除粗糙度对土壤水分反演的影响，同时最小化反演过程中辅助信息引入带来影响。反演算法通过美国农业部提供的L波段多角度地基辐射计数据（BARC）进行验证，在20°-50°入射角，土壤水分反演精度在4％左右。