微波与光学遥感协同反演旱区地表土壤水分研究

        摘要：土壤水分是水文循环中的关键因素，尤其对旱区的生态环境具有十分重要的意义。微波遥感是反演土壤水分的有效手段，而植被是影响土壤水分反演精度的重要因素。因此，对土壤水分的反演需要考虑植被的影响。本文以内蒙古乌审旗为研究区，利用Radarsat-2雷达数据与TM光学数据，对旱区稀疏植被覆盖地表土壤水分反演进行研究。利用TM数据，分别选取NDVI 和 NDWI 指数对植被含水量进行反演，通过水云模型消除植被层对土壤后向散射系数的影响；在此基础上，根据研究区地表植被特性，提出一种基于AIEM 模型的反演土壤水分的改进算法，反演了不同粗糙度参数、不同极化（VV极化和HH极化）条件下的研究区土壤水分。反演结果与野外实测数据的对比结果表明，本文提出的基于地表植被特性的土壤水分改进算法，具有更好的适应性；土壤水分反演模式 Mvlhσvv(1)（VV极化方式下采用NDVI去除植被影响的反演模式）更适合于旱区考虑稀疏植被覆盖影响的地表土壤水分的反演。