Спектральный метод определения содержания влаги в почве

Дистанционное зондирование Земли
УДК: 
551.579
DOI: 
10.22389/0016-7126-2022-986-8-33-38
1 Искендерзаде Э.Б.
2 Асадов Х.Г.
3 Алиева А.Д.
4 Литвинов Н.Ю.
Год: 
2022
№: 
8
986
Страницы: 
33-38

Национальное аэрокосмическое агентство Азербайджана

1, 
2, 
3, 

Центр геодезии, картографии и ИПД

4, 
Аннотация:
Статья посвящена вопросам разработки нового метода для определения содержания влаги в почве посредством спектральных индексов, используемых для оценки влажности почвы при дистанционном зондировании Земли. Основной недостаток таких индексов заключается в том, что в них используются спектральные линии поглощения водяных паров. Следовательно, применение этих индексов требует проведения адекватной компенсации влияния атмосферы. Данный вопрос решен на базе следующих положений: допускается, что известно модельное выражение зависимости спектра отражения от содержания влаги в почве; имеются экспериментально снятые кривые указанной зависимости; вводится функция, показывающая зависимость экспериментально измеренного отражения почвы от степени ее увлажненности; осуществляется поиск оптимального вида введенной функции, при которой квадрат разницы измеренного отражения и известной модельной функции достигает минимального значения; приравнивая вычисленную оптимальную функцию к экспериментально полученному значению отражения на конкретной длине волны вычисляют водное содержание почвы. Рекомендуется использовать длину волны, при которой содержание влаги минимальное. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили работоспособность предложенного метода.

Список литературы: 
1.   Эльсгольц Л. Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление – М.: Наука, – 1974. – 432 c.
2.   Ben-Dor E., Patkin K., Banin A., Karnieli A. (2002) Mapping of several soil properties using DAIS-7915 hyperspectral scanner data – A case study over clayey soils in Israel // International Journal of Remote Sensing. 23, pp. 1043–1062.
3.   Brocca L., Morbidelli R., Melone F., Moramarco T. (2007) Soil moisture spatial variability in experimental areas of central Italy // Journal of Hydrology. 333, pp. 356–373.
4.   Bryant R., Thoma D., Moran S., Holifield C., Goodrich D., Keefer T., Paige G., Williams D., Skirvin S. (2003) Evaluation of hyperspectral, infrared temperature and radar measurements for monitoring surface soil moisture. In Proceedings of the First Interagency Conference on research in the Watersheds. Benson, Arizona pp. 528–533.
5.   Fabre S., Briottet X., Lesaignoux A. (2015) Estimation of soil moisture content from the spectral reflectance of bar soils in the 0,4–2,5 μm Domain // Sensors. 15, pp. 3262–3281. DOI: 10.3390/s150203262.
6.   Haurbrock S., Chabrillat S., Lemmnitz C., Kaufmann H. (2008) Surface soil moisture quantification models from reflectance data under field conditions // International Journal of Remote Sensing. 29 (1), pp. 3–29.
7.   Khanna S., Palacios-Orueta A., Whiting M. L., Ustin S. L., Riano D., Litago J. (2007) Development of angle indexes for soil moisture estimation, dry matter detection and land-cover discrimination // Remote Sensing of Environment. 109, pp. 154–165.
8.   Lesaignoux A., Fabre S., Briottet X. (2013) Influence of soil moisture content on spectral reflectance of bare soils in the 0,4–14 μm domain // International Journal of Remote Sensing. 34, pp. 2268–2285.
9.   Liu W., Baret F., Gu X., Tong Q., Zheng L., Zhang B. (2003) Evaluation of methods for soil surface moisture estimation from reflectance data // International Journal of Remote Sensing. 24, pp. 2069–2083.
10.   Lobell D., Asner G. (2002) Moisture effects on soil reflectance // Soil Science Society of America Journal. 66, pp. 722–727.
11.   Sanchez F. (2003) Soil moisture estimation by hyperspectral remote sensing in the Doode Bemde area in the valley of the Dijle River. Masters Thesis, Universiteit Gent. Flanders, Belgium
12.   Whiting M. L., Li L., Ustin S. L. (2003) Predicting water content using Gaussian model on soil spectra // Remote Sensing of Environment. 89, pp. 535–552.
Образец цитирования:
Искендерзаде Э.Б., 
Асадов Х.Г., 
Алиева А.Д., 
Литвинов Н.Ю., 
Спектральный метод определения содержания влаги в почве // Геодезия и картография. – 2022. – № 8. – С. 33-38. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-986-8-33-38
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 15.10.2021
Принята к публикации: 05.08.2022
Опубликована: 20.09.2022

Содержание номера

2022 август DOI:
10.22389/0016-7126-2022-986-8