【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤檢測技術，尤其涉及一種土壤水分檢測方法及設備，屬于信息處理
技術介紹
利用微波遙感監測土壤水分是目前應用極為廣泛的一種土壤水分檢測手段。微波遙感監測土壤水分的基礎是土壤的介電特性與土壤的含水量之間有非常密切的關系，具體說，介電常數的實部(虛部則還與土壤含鹽量相關)受土壤含水量的影響非常大。所以，建立土壤介電常數實部與土壤體積含水量之間關系，是用微波遙感技術監測土壤體積含水量的基礎。目前來說，描述土壤介電常數與土壤含水量間關系的介電模型最常用的主要有Hallikainen經驗模型和道博森(Dobson)半經驗模型。Hallikainen經驗模型是Hallikaihen等于1985年提出的,基于不同土壤類型的多項式擬和模型。在給定的頻率(包括了1. 4GHz，4GHz，6GHz，8GHz，IOGHz，12GHz，14GHz，16GHz，18GHz)、土壤類型的情況下，利用實測的土壤介電常數實部ε'與土壤水分進行擬和，得到實部的模型公式為ε ' = (ao+a^+aaC) + (bo+b^+baC) mv+ (co+c^+CaC) mv2上式中S和C分別表示土壤的砂土、粘土百分比含量，mv表示土壤的體積含水量，a。、a” a2、b0> t^、b2、c0> C1^ C2是需要標定的9個系數。Dobson半經 驗模型是綜合了入射波的頻率、土壤體積含水量、土壤質地(砂土粒、壤土粒和粘土粒的比例)、土壤密度、土壤溫度等與土壤介電常數的依賴關系，建立的土壤混合介電模型，適用頻率范圍為O. 3GHz-18GHz。其土壤介電常數實部的具體表達式為I
【技術保護點】
一種土壤水分檢測方法，其特征在于，包括：通過向Dobson介電模型輸入模擬參數，生成包括預設頻點下，模擬土壤砂土百分比含量、模擬土壤粘土百分比含量、模擬土壤容重、模擬土壤溫度、模擬土壤體積含水量與模擬土壤介電常數實部的對應關系的Dobson模擬數據庫；根據所述Dobson模擬數據庫建立預設頻點所對應的Hallikainen關系式的系數列表；采集獲取待測土壤的土壤介電常數實部、土壤砂土百分比含量和土壤粘土百分比含量；查找所述系數列表，獲取與測試頻點對應的各項系數；根據所查找到的各項系數，所述待測土壤的土壤介電常數實部、土壤砂土百分比含量和土壤粘土百分比含量，以及所述Hallikainen關系式，獲取所述待測土壤的土壤體積含水量。
【技術特征摘要】
1.一種土壤水分檢測方法，其特征在于，包括 通過向Dobson介電模型輸入模擬參數，生成包括預設頻點下，模擬土壤砂土百分比含量、模擬土壤粘土百分比含量、模擬土壤容重、模擬土壤溫度、模擬土壤體積含水量與模擬土壤介電常數實部的對應關系的Dobson模擬數據庫； 根據所述Dobson模擬數據庫建立預設頻點所對應的Hallikainen關系式的系數列表; 采集獲取待測土壤的土壤介電常數實部、土壤砂土百分比含量和土壤粘土百分比含量; 查找所述系數列表，獲取與測試頻點對應的各項系數； 根據所查找到的各項系數，所述待測土壤的土壤介電常數實部、土壤砂土百分比含量和土壤粘土百分比含量，以及所述Hallikainen關系式，獲取所述待測土壤的土壤體積含水量。2.根據權利要求1所述的土壤水分檢測方法，其特征在于，根據所述Dobson模擬數據庫建立預設頻點所對應的Hallikainen關系式的系數列表,具體包括 利用所述Dobson模擬數據庫對以下公式進行最小二乘回歸分析ε ' = a0+a1S+a2C+b0mv+b1S*mv+b2C*mv+c1S*m2v+c2C*mv2 ;其中，S、C、mv、S*mv、C*mv、m2v、S*mv2、C*mv2均為自變量a0、a1、a2、b0、b1、b2、c0、c1、c2為系數,模擬土壤介電常數實部ε'為因變量，S為模擬土壤砂土百分比含量，C為模擬土壤粘土百分比含量，mv為模擬土壤體積含水量；根據最小二乘回歸分析的結果對Hallikainen關系式的九項系數進行標定，建立預設頻點所對應的Hallikainen關系式的系數列表。3.根據權利要求1或2所述的土壤水分檢測方法，其特征在于，所述預設頻點包括頻率為1. 26GHz的第一頻點、頻率為3. 2GHz的第二頻點、頻率為5. 3GHz的第三頻點，以及頻率為9. 6GHz的第四頻點。4.一種土壤水分檢測設備，其特征在于，包括 模擬...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳權，曾江源，李震，
申請(專利權)人：中國科學院對地觀測與數字地球科學中心，
類型：發明
國別省市：
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