【摘 要】
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在对土壤水分进行估计时,影响估计准确性的因素主要有微波频率、植被的覆盖、土壤特性以及土壤表面粗糙度等。其中植被覆盖的影响比较大。 在低频率的(C波段以下)情况下,
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在对土壤水分进行估计时,影响估计准确性的因素主要有微波频率、植被的覆盖、土壤特性以及土壤表面粗糙度等。其中植被覆盖的影响比较大。 在低频率的(C波段以下)情况下,通常采用零阶模型(ω-τ模型)来获得植被的影响,该模型将植被看做均匀介质,不计算多次散射的作用。而随着频率的增加,植被和地表之间以及植被内部的多次散射作用比较明显,必须要考虑,同时我国发射的“风云三号”气象卫星上搭载的微波成像仪具有多种频率(10.65、18.7、23.8、36.5、89GHz),都属于高频率(C波段以上),因此不能简单的将零阶模型应用在高频率情况下。 本文通过引入有效单散射反照率发展了零阶模型,充分考虑高频下植被层的多次散射效应,更加准确的表征了植被的散射和衰减特性。 为了发展零阶模型,本文首先利用物理光学近似理论来计算单散射体的散射和衰减矩阵,并利用Matrix-Doubling(双矩阵)算法,改进了其中的积分方程模型,计算植被跟地表之间以及植被层内部的多次散射效应。同时在零阶模型的基础上,引入有效单散射反照率,准确得到了C(6.925GHz)、X(10.65GHz)波段下植被散射体的性质以及对微波散射的影响。然后以杆为例,通过delta函数近似找出单散射反照率和有效单散射反照率之间的关系,即前向散射系数,然后对单散射反照率进行参数化处理。最后将参数化的方法应用于计算树林的微波植被指数。
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