基于ENVISATASAR的长江口南汇潮滩土壤湿度定量研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ＩＭ模 型研 究 了美 国 Ｗａ ｕ ｕｃ 地土 壤粗 糙度 Ｅ ｌｔ ｌ ｎ Ｇ ｈ湿
对 回波信号的影响，从而求得糙 度 的 影 响 而 获 得 土 壤 湿 度 ； Ｉ ｎ等 ｍｅ
（０ ２ １）使用 Ｒ Ｄ Ｒ Ａ － 数据 ，结合地面调查参 １ Ａ Ａ Ｓ Ｔ２ 数 ，利用 改 进 的 Ｏ ｈ模型 反演 了加拿 大 Ｓｓａｏｎ农 ａｋｔｏ 业 区土 壤湿 度 。 在微 波 土壤 湿 度 遥感 反演 模 型 中 ，
第 ３卷 １
第 ２ 期
海
洋
通
报
Ｖｏ． ３１． ．２ １ Ｎｏ Ａｐｒ ０１ ．２ ２
２１ ０ ２年 ４月
ＭＡＲ ＮＥ Ｃ ＥＮ ＵＬ ＥＴ Ｎ Ｉ Ｓ Ｉ ＣＥ Ｂ Ｌ Ｉ
基 于 Ｅ Ｖ Ｓ Ｔ Ａ ＡＲ的长江 口南 汇 Ｎ ＩＡ Ｓ 潮滩 土壤湿度定量研究
韩 震 一 彭飞 ， ，
ＩＭ 模 型能 在较 大 的地表 粗糙 度 范 围内反 映真 实地 Ｅ
表后向散射情况，不需要地表相关参数 ；而 Ｏ Ｈ模 型需要地表相关参数 ；Ａ Ｅ Ｉ Ｍ模 型需要地表及 大气 相关 参数 ，在 Ａ Ｅ Ｉ Ｍ模 型 中 ，Ｄ ｂｏ 混 合介 电模 型 ｏｓｎ
常 用来 计算 土壤 介 电常 数 。在 分 析 了上 述模 型 的基
Ｓ ｉ ｍ ｏ ｓｕ ｅｑ ａ ｔｔ ｔｖ ｔ ｄ ｏ ｈ ｎ ｕ ｄ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｏｌ ｉｔ ｒ ｕ ｎ ｉ ｉ ｅ ｓｕ ｙ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉＴｉ ａ ｔｉ ｈ ａ Ｆｌ Ｙａ ｇ ｚ ｖ ｒ ｅ ｔ ａ ｙ ｂ ｓｎ ｎ ｔｅ Ｒｉ ｅ ｓｕ ｒ ｙ ｕ ｉ ｇ ＥＮＶＩ ＡＴ ＡＳ Ｓ ＡＲ ａ ａ ｄ ｔ
等 。遥 感技 术 具有 宏 观 、动 态 、同步监 测 等 优 势 。
１ 引 言
土 壤湿 度是 指单 位体积 土壤 含水 质量所 占百分 比 。它是 表 征 陆面状 况 的一个 十 分 关键 的物 理量 ， 是 陆 一气相 互作用 过 程 中能量 和物质 交换 的 “ 节 调 器 ” （ 明 星 等 ，２ １） 李 ０ １ 。传 统 的土 壤湿 度测 定 的 方 法 有 ：重 烘 干 法 、 中子法 、电磁 技 术 、Ｔ Ｒ法 Ｄ
式半经验算法，利用多极化 、多角度 Ａ Ａ Ｓ Ｒ数据反 演 了北京 通州等 三个 区的裸 露地 表的土壤 湿度 ； Ｚｉ 等 （ ０）等基于 ＩＭ模 型利用不 同入射角 ， ｒｉ ｂ ２ ２ ０ Ｅ Ｈ Ｈ极化 Ａ Ａ Ｓ Ｒ影像 ，结合 田问试验获得半经验算
法反 演 了法 国 巴黎东 部农业 区裸露 地表 土壤 粗糙 度 和 土壤 湿 度 ；Ｒ ｈ ａ ａｍ ｎ等 （０ ８ ２０ ）根 据 不 同含 水 量
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ＥＮＶＩ ｙ ｄ ＳＡＴ ＡＳＡＲ ； Ｚｒｂｉ ｉ —Ｄｅ ｈａ ｂ ｅ ｍｏ ｌ； ｓ ｉ ｏｓｕｒ ｃ ｍ ｒ ｄｅ ｏ ｌｍ ｉｔ ｅ； ｓ ｉ ｏ ｇ ｅ ｓ ｂ ｃ ｃ ｔｅｉ ｏ ｆ ｃ ｅ ｔ ｏ ｌｒ ｕ ｈｎ ｓ ； ａ ｋｓ ａｔ ｒｎｇｃ ｅ ｉ ｎ ｉ
收稿 Ｅ ：２ １－ ７ １ ； ｔ 期 ０ １０ — ４ 修订 日 ：２ １－ ０ １ 期 ０ １ １— ４
开展 土壤 湿度遥 感研 究 ，可弥 补常 规观测 方法 的不 足 。 目前 进行 土壤湿 度监 测 比较成 熟 的遥 感方 法 主 要有 ：热 惯量法 、微 波法 、热 红外 法和植 被 指数法 等 （ 邓辉 等 ，２ ０） ０４。 微波土壤湿度遥感研究始于 ２ ０世 纪 ８ 代 ０年 （ｌｂ ｔｌ ９ ８ ，星载 合成孔 径 雷达 （Ａ ） ｕａｖ Ｔｅａ，１７） Ｆ Ｓ Ｒ
３８ ． ％。最后 ，采用上海地 质调查研究院土壤湿度实测数据进行 了验证 ，其均方根误差 为 ３６ ％，表明该方法对合成孑 径雷达 ． ２ Ｌ
影像进行土壤湿度信息的提取有较好的适用性。
关键词 ：Ｅ ＶＳ ＴＡ Ａ Ｎ ＩＡ Ｓ Ｒ；ＺｉｉＤ ｃａ ｂｅ ｒ — ｅｈ ｍ ｒ 模型 ；土壤湿度 ；土壤粗糙 度；后 向散射系数 ｂ 中图分类号 ：Ｐ ３ ． ７ ７１ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０— ９ ２ ２ １ ）２ ０ ６ —６ ０ １ ６ ３ （ ０２ ０ — １ ２ ０
ｍｏ ｓ ｒ ｉｌ ｉｔ ｂ ｔｄ ｉ ｅ ｒ ｇ ｆ ｌ － ．％ ． ｓ ．ｔ ｅ ｉ ｖ ￣ｅ ｅ ｕ ｔ ｏ ｏｌ ｉｔ ｒ ｅ ｅ ｖ ｉ ａ ｅ ｙ ｆ ｌ ｉｔ ｅｍａｎ ｙ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｏ ％ ３ ８ Ａｔｌ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｓ ｌ ｆ ｉ ｍｏｓｕ ｅ ｗ ｒ ａ ｄ ｔｄ ｂ ｅｄ ｕ ｉ ｈ ｎ ａ ｎ ｓ ｓ ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｄ ｔ ｒｍ ｈ ｎ ｈ ｉＧｅ ｌ ｇｃ ｌＳ ｒｅ ａ ｅ ． ｈ ａ ｕ ｅ ａ ａ ｆｏ Ｓ ａ ｇ ａ ｏｏ ｉ ａ ｕ ｖ ｙ Ａｃ ｄ ｍｙ Ｔ ｅ ＲＭＳ ｓ ３６ ％ ． ｈ ｓ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｖ ｄ ｄ ａ ｖ ｉ ｂ ｅ Ｅ ｗａ ． ２ Ｔ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｉ ｅ ｎ ａ ａ ｌ ｌ ａ ａ ｄ ｓ ｉ ｂ ｅ ｍｅｈ ｄ ｗ ｉｈ ｃ ｕ ｄ ｅ ｔａ ｔｓ ｉ ｍｏｓｕ ｅｉｆ ｒ ｔ ｎ ｂ ｓｎ ｙ ｔ ｅｉ ｐ ｒｕ ｅｒ ｄ ｒ ｎ ｕｔ ｌ ａ ｔ ｏ ｈ ｃ ｏ ｌ ｘｒ ｃ ｏｌ ｉｔｒ ｏ ｍａｉ ｙ ｕ ｉ ｇ ｓ ｎ ｈ ｔ ａ ｅ ｔ ｒ ａ ａ ． ｎ ｏ ｃ
（． １上海海洋大学 海洋科学学院 ，上海 ２ １０ ；２ 大洋渔业资源可持续 开发教育部重点实验室 ，上海 ０ ３６ ． ２ １０ ） ０ ３ ６
摘
要 ：土壤湿度是潮滩湿地生 态环境 的重要参数之一。以长江 口南汇潮滩为研究 区，利用 ２ ０ 年 ５ ２日 ３日２景时 ０５ 月 和
序相 近 、低人射角 Ｈ Ｈ极化的 Ｅ Ｖ Ｓ ＴＡ Ａ Ｎ ＩＡ Ｓ Ｒ数据 ，在数 据预处理 的基 础上 ，进行 了入射 角归一化处理 ，然后采用 Ｚｉｉ ｒ — ｂ Ｄ ｃ ａ ｂ 模型计算 了南 汇潮滩土壤粗糙度 和土壤湿度 。其 土壤粗 糙度分布范 围为 ０ ５ ０ ｒ，土壤湿度 分布范 围为 １ ｈｍ ｒ ｅ ． ～． ｅ ０ ８ ｎ ％－
Ｅ ｐｏ ａ ｏ ｆ ｃａｉ ｉ ｅ ｅ ｅｏｒｅ ，Ｍｉｉｒ ｆ ｄ ｃｔ ｎ ｈ ｎｈｉ ｃａ ｎｖｒｉ ，Ｓ ａｇ ａ ２ １ ０ ｘ ｌｔｔ ｎｏ Ｏ ｅｎｃ ｓ ｒ ｓ ｓｕｃｓ ｉ ｉ Ｆ ｈｉ Ｒ ｎｓ ｙｏ Ｅ ｕａｉ ，Ｓ ａｇ ａ Ｏ ｅｎＵ ｉｅｓｙ ｈｎｈ ｉ ０ ３６，Ｃ ｉａ ｔ ｏ ｔ ｈｎ ）
数据是主要数据源之一 。王树果等 （０９ 采 用 ２ ０）
基金项 目：上海市科委项 目 （８３ ５ ０ １ ） ０ ２０ ７ ０ ；教育部科学技术研究 重点项 目 （０ ０ ７ 。 １ ３ ２ ９ ４ ）
作者简介 ：韩震 （９ ９ ） １６一 ，男 ，博 士，教授 ，主要从事海洋遥感技术研 究，电子邮箱 ：ｚｈｎ ｈ ｕｅ 。 ｈ ａ＠ｓ０ ． ｄ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｓ ｉ ｍｏ ｓｕ ｅ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ｃ ｌｇ ａ ａ ｔ ｒ ｆ ｈ ｉ ａ ａ ． ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｎ ｕ ｉ ａ ｆ ｔｉ ｏｌ ｉ ｒ ｎ ｆ ｈ ｔ ｓ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｏｏ ｙ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ｅｔ ｌｆ ｔ Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉ ｄ ａ ａ ｅ ｔ ｄ ｉ ｔ ｌｉ ｎ ｔｅ Ｙａ ｇｚ ｖ ｒｅ ｔ ａ ｙ ｗ ｓ ｔｋ ｎ ａ ｔ ｄ ｒ ａ ａ ｄ ｔ ｏ ｃｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｎ ｔｅ Ｒｉｅ ｓｕ ｒ ａ ａ ｅ ｓ ｓｕ ｙ ａ ｅ ， ｎ ｗ ｌ ｓ ｉ ａ ｄ ＨＨ ｏ ａ ｚ ｄ Ｅ ｍｅ ｐ ｌ ｒ ｅ ＮＶＩ ＡＴ－ ＡＲ ｉ ｇ ｓｗｉ ｉ Ｓ ＡＳ ｍａ ｅ ｔ ｈ ｄｆ ｒ ｎ ｍａｌ ｉ ｃｄ ｎ ｅ ａ ｇ ｅ ｏ ｎ ｅ ｓｏ ｒ ｅ ｅｖ ｄ ｏ ｙ ２ ａ ｄ ３ ２ ０ ． ｈ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ａ ａ ｉ ｅ ｅ ｔｓ ｌ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｌ ｓ ｆ ｒｉ ｖ ｒ ｉｎ ｗｅ ｅ ｒ ｃ ｉ ｅ ｎ Ｍａ ｎ ． ０ ５ Ｔ ｅ ｌ ｍａ ｅ ａ ｅ ｎ ｄ ｔ ｆ ｌ ｐ ｅｒ ａ ｍｅ ｔｗｅ ｅ ｎ ｒ ｌｉｅ ｒ ａ ｇ ｅ ． ａ ｄ ｉ ｖ ￣ｅ ａｅ ｓ ｒ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｎ ｉ ｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｕ ｉ ａ ｆ ｔｂ ｒ ｔ ｔ ｎ ｒ ｏ ｍａ ｚ ｄ ｆ ｎ ｌ ｓ ｎ ｎ ｅ ｄ ｂ ｒ ｕ ｆ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ａ ｄ ｍｏｓ ｒ ｆｔｅ Ｎａ ｈ ｉｔ ｌｌ ｙ ｅ ｏ ａ ｔ ｄ ａ
角影 像 。图 １ 图 ２分 别 为本 研 究 采用 的 ２ ０ 和 ０ ５年 ５月 ２日和 ３ 日的长 江 口南 汇潮 滩 Ａ Ａ Ｓ Ｒ影像 ，数 据 源参 数见 表 １ 。
２２ 研 究 区域 和地 面 实测数 据 ．
长 江 口湿地 是我 国重要 的河 口滨 海型 湿地 。南
的土壤在 Ａ Ａ Ｓ Ｒ雷达后 向散射系数上的差异 ，利用
ｕ ｉｇ Ｚｒｂ —Ｄｅ ａ ｓｎ ｉｉ ｃｈ ｍｂｒ ｍｏ １ ｅ ｄｅ．Ｔｈｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｗｅ ｔ ｔ ｓ ｌ ｏ ｈ ｓ ｍｏ ｔｙ ｒ ｎｇ ｄ ｆｏ ０．５ｃ ｔ ０． ｍ ｎｄ ｏｌ ｒ ｓ ｌｓ ｈｏ ｄ ｈａ ｏｉ ｕｇ ｎｅ ｓ ｒ ｓｌ ａ ｅ ｒ ｍ ０ ｍ ｏ ８ｃ ａ ｓ ｉ
ＨＡＮ ｅ Ｚｈ ｎ ． Ｐ 一， ＥＮＧ ｉ Ｆｅ
（ ． ｏｌｇ ｆ ｒ ｅＳｉｎｅ ，Ｓ ａｇａ Ｏｃａ ｎｖｒ ｔ，Ｓ ａｇ ａ ２ １０ ，Ｃ ｉａ ． ｅ ａｏａｏｙｏ ｕｔｉａｌ １ Ｃ ｌ ｅｏ ｉ ｃ ｃｓ ｈ ｎｈ ｉ ｅｎＵ ｉ ｓｙ ｈ ｈｉ ０ ３ ６ ｈｎ ；２ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔ ｆ ｓ ｎ ｂｅ ｅ Ｍａ ｎ ｅ ｅｉ ｎ ｒ Ｓ ａ
ｔｔ ｇＭｏｅ ｏ ｎ ｄ ）和 波模 式 （ ｖ ｄ） ｉ ｗａｅＭｏｅ ，且 图像 模式
可提 供 ＨＨ和 Ｖ Ｖ极 化影 像 ，极 化模 式 可 提供 Ｈ Ｈ／ Ｖ Ｖ， Ｈ ／ Ｖ，Ｖ ／ Ｈ ３种 组 合 极 化 模 式 影 像 。 ＨＨ ＶＶ Ａ Ａ 的 图像 模 式 和 极 化 模 式 拥 有 ７个 入 射 角 模 ＳＲ 式 ，从 Ｉ １ Ｉ７ Ｓ 到 Ｓ ，提供 从 １ 。 ４ 。 ６到 ５ ７种不 同入 射
２期
韩震 等：基于 Ｅ ＶＳ Ｔ Ｓ Ｒ的长江口南汇潮滩土壤湿度定量研究 Ｎ ＩＡ Ａ Ａ
１３ ６
ＡＩＭ模 型 和 Ｄ ｂｏ Ｅ ｏｓｎ混合介 电模 型 ，利用 ＡＳ Ｒ多 Ａ 通 道数 据反 演 了黑河 流 域 中游地 表 的土壤 湿度 ，获 得 了像 元 尺度 上 的 土 壤粗 糙 度 和 土 壤 湿 度 分 布 状 况 ；王军 战等 （ＯＯ 基 于 ＡＥ ２ Ｌ） ＩＭ模 型建立 了多项
础 上 ，本 文 利 用 ２ ０ ０ ５年 ５月 ２ 日和 ３日 ２景 低 入
１ １５ ２ ｏ ７ Ｅ １ 。 ８ Ｅ ２１ ５
对 回波信号的影响，从而求得糙 度 的 影 响 而 获 得 土 壤 湿 度 ； Ｉ ｎ等 ｍｅ
（０ ２ １）使用 Ｒ Ｄ Ｒ Ａ － 数据 ，结合地面调查参 １ Ａ Ａ Ｓ Ｔ２ 数 ，利用 改 进 的 Ｏ ｈ模型 反演 了加拿 大 Ｓｓａｏｎ农 ａｋｔｏ 业 区土 壤湿 度 。 在微 波 土壤 湿 度 遥感 反演 模 型 中 ，
第 ３卷 １
第 ２ 期
海
洋
通
报
Ｖｏ． ３１． ．２ １ Ｎｏ Ａｐｒ ０１ ．２ ２
２１ ０ ２年 ４月
ＭＡＲ ＮＥ Ｃ ＥＮ ＵＬ ＥＴ Ｎ Ｉ Ｓ Ｉ ＣＥ Ｂ Ｌ Ｉ
基 于 Ｅ Ｖ Ｓ Ｔ Ａ ＡＲ的长江 口南 汇 Ｎ ＩＡ Ｓ 潮滩 土壤湿度定量研究
韩 震 一 彭飞 ， ，
ＩＭ 模 型能 在较 大 的地表 粗糙 度 范 围内反 映真 实地 Ｅ
表后向散射情况，不需要地表相关参数 ；而 Ｏ Ｈ模 型需要地表相关参数 ；Ａ Ｅ Ｉ Ｍ模 型需要地表及 大气 相关 参数 ，在 Ａ Ｅ Ｉ Ｍ模 型 中 ，Ｄ ｂｏ 混 合介 电模 型 ｏｓｎ
常 用来 计算 土壤 介 电常 数 。在 分 析 了上 述模 型 的基
Ｓ ｉ ｍ ｏ ｓｕ ｅｑ ａ ｔｔ ｔｖ ｔ ｄ ｏ ｈ ｎ ｕ ｄ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｏｌ ｉｔ ｒ ｕ ｎ ｉ ｉ ｅ ｓｕ ｙ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉＴｉ ａ ｔｉ ｈ ａ Ｆｌ Ｙａ ｇ ｚ ｖ ｒ ｅ ｔ ａ ｙ ｂ ｓｎ ｎ ｔｅ Ｒｉ ｅ ｓｕ ｒ ｙ ｕ ｉ ｇ ＥＮＶＩ ＡＴ ＡＳ Ｓ ＡＲ ａ ａ ｄ ｔ
等 。遥 感技 术 具有 宏 观 、动 态 、同步监 测 等 优 势 。
１ 引 言
土 壤湿 度是 指单 位体积 土壤 含水 质量所 占百分 比 。它是 表 征 陆面状 况 的一个 十 分 关键 的物 理量 ， 是 陆 一气相 互作用 过 程 中能量 和物质 交换 的 “ 节 调 器 ” （ 明 星 等 ，２ １） 李 ０ １ 。传 统 的土 壤湿 度测 定 的 方 法 有 ：重 烘 干 法 、 中子法 、电磁 技 术 、Ｔ Ｒ法 Ｄ
式半经验算法，利用多极化 、多角度 Ａ Ａ Ｓ Ｒ数据反 演 了北京 通州等 三个 区的裸 露地 表的土壤 湿度 ； Ｚｉ 等 （ ０）等基于 ＩＭ模 型利用不 同入射角 ， ｒｉ ｂ ２ ２ ０ Ｅ Ｈ Ｈ极化 Ａ Ａ Ｓ Ｒ影像 ，结合 田问试验获得半经验算
法反 演 了法 国 巴黎东 部农业 区裸露 地表 土壤 粗糙 度 和 土壤 湿 度 ；Ｒ ｈ ａ ａｍ ｎ等 （０ ８ ２０ ）根 据 不 同含 水 量
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ＥＮＶＩ ｙ ｄ ＳＡＴ ＡＳＡＲ ； Ｚｒｂｉ ｉ —Ｄｅ ｈａ ｂ ｅ ｍｏ ｌ； ｓ ｉ ｏｓｕｒ ｃ ｍ ｒ ｄｅ ｏ ｌｍ ｉｔ ｅ； ｓ ｉ ｏ ｇ ｅ ｓ ｂ ｃ ｃ ｔｅｉ ｏ ｆ ｃ ｅ ｔ ｏ ｌｒ ｕ ｈｎ ｓ ； ａ ｋｓ ａｔ ｒｎｇｃ ｅ ｉ ｎ ｉ
收稿 Ｅ ：２ １－ ７ １ ； ｔ 期 ０ １０ — ４ 修订 日 ：２ １－ ０ １ 期 ０ １ １— ４
开展 土壤 湿度遥 感研 究 ，可弥 补常 规观测 方法 的不 足 。 目前 进行 土壤湿 度监 测 比较成 熟 的遥 感方 法 主 要有 ：热 惯量法 、微 波法 、热 红外 法和植 被 指数法 等 （ 邓辉 等 ，２ ０） ０４。 微波土壤湿度遥感研究始于 ２ ０世 纪 ８ 代 ０年 （ｌｂ ｔｌ ９ ８ ，星载 合成孔 径 雷达 （Ａ ） ｕａｖ Ｔｅａ，１７） Ｆ Ｓ Ｒ
３８ ． ％。最后 ，采用上海地 质调查研究院土壤湿度实测数据进行 了验证 ，其均方根误差 为 ３６ ％，表明该方法对合成孑 径雷达 ． ２ Ｌ
影像进行土壤湿度信息的提取有较好的适用性。
关键词 ：Ｅ ＶＳ ＴＡ Ａ Ｎ ＩＡ Ｓ Ｒ；ＺｉｉＤ ｃａ ｂｅ ｒ — ｅｈ ｍ ｒ 模型 ；土壤湿度 ；土壤粗糙 度；后 向散射系数 ｂ 中图分类号 ：Ｐ ３ ． ７ ７１ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０— ９ ２ ２ １ ）２ ０ ６ —６ ０ １ ６ ３ （ ０２ ０ — １ ２ ０
ｍｏ ｓ ｒ ｉｌ ｉｔ ｂ ｔｄ ｉ ｅ ｒ ｇ ｆ ｌ － ．％ ． ｓ ．ｔ ｅ ｉ ｖ ￣ｅ ｅ ｕ ｔ ｏ ｏｌ ｉｔ ｒ ｅ ｅ ｖ ｉ ａ ｅ ｙ ｆ ｌ ｉｔ ｅｍａｎ ｙ ｄ ｓｒ ｕ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｏ ％ ３ ８ Ａｔｌ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｓ ｌ ｆ ｉ ｍｏｓｕ ｅ ｗ ｒ ａ ｄ ｔｄ ｂ ｅｄ ｕ ｉ ｈ ｎ ａ ｎ ｓ ｓ ｌ ｉ ｍｅ ｓ ｒ ｄ ｄ ｔ ｒｍ ｈ ｎ ｈ ｉＧｅ ｌ ｇｃ ｌＳ ｒｅ ａ ｅ ． ｈ ａ ｕ ｅ ａ ａ ｆｏ Ｓ ａ ｇ ａ ｏｏ ｉ ａ ｕ ｖ ｙ Ａｃ ｄ ｍｙ Ｔ ｅ ＲＭＳ ｓ ３６ ％ ． ｈ ｓ ｒ ｓ ａ ｃ ｒ ｖ ｄ ｄ ａ ｖ ｉ ｂ ｅ Ｅ ｗａ ． ２ Ｔ ｉ ｅ ｅ ｒ ｈ ｐ ｏ ｉ ｅ ｎ ａ ａ ｌ ｌ ａ ａ ｄ ｓ ｉ ｂ ｅ ｍｅｈ ｄ ｗ ｉｈ ｃ ｕ ｄ ｅ ｔａ ｔｓ ｉ ｍｏｓｕ ｅｉｆ ｒ ｔ ｎ ｂ ｓｎ ｙ ｔ ｅｉ ｐ ｒｕ ｅｒ ｄ ｒ ｎ ｕｔ ｌ ａ ｔ ｏ ｈ ｃ ｏ ｌ ｘｒ ｃ ｏｌ ｉｔｒ ｏ ｍａｉ ｙ ｕ ｉ ｇ ｓ ｎ ｈ ｔ ａ ｅ ｔ ｒ ａ ａ ． ｎ ｏ ｃ
（． １上海海洋大学 海洋科学学院 ，上海 ２ １０ ；２ 大洋渔业资源可持续 开发教育部重点实验室 ，上海 ０ ３６ ． ２ １０ ） ０ ３ ６
摘
要 ：土壤湿度是潮滩湿地生 态环境 的重要参数之一。以长江 口南汇潮滩为研究 区，利用 ２ ０ 年 ５ ２日 ３日２景时 ０５ 月 和
序相 近 、低人射角 Ｈ Ｈ极化的 Ｅ Ｖ Ｓ ＴＡ Ａ Ｎ ＩＡ Ｓ Ｒ数据 ，在数 据预处理 的基 础上 ，进行 了入射 角归一化处理 ，然后采用 Ｚｉｉ ｒ — ｂ Ｄ ｃ ａ ｂ 模型计算 了南 汇潮滩土壤粗糙度 和土壤湿度 。其 土壤粗 糙度分布范 围为 ０ ５ ０ ｒ，土壤湿度 分布范 围为 １ ｈｍ ｒ ｅ ． ～． ｅ ０ ８ ｎ ％－
Ｅ ｐｏ ａ ｏ ｆ ｃａｉ ｉ ｅ ｅ ｅｏｒｅ ，Ｍｉｉｒ ｆ ｄ ｃｔ ｎ ｈ ｎｈｉ ｃａ ｎｖｒｉ ，Ｓ ａｇ ａ ２ １ ０ ｘ ｌｔｔ ｎｏ Ｏ ｅｎｃ ｓ ｒ ｓ ｓｕｃｓ ｉ ｉ Ｆ ｈｉ Ｒ ｎｓ ｙｏ Ｅ ｕａｉ ，Ｓ ａｇ ａ Ｏ ｅｎＵ ｉｅｓｙ ｈｎｈ ｉ ０ ３６，Ｃ ｉａ ｔ ｏ ｔ ｈｎ ）
数据是主要数据源之一 。王树果等 （０９ 采 用 ２ ０）
基金项 目：上海市科委项 目 （８３ ５ ０ １ ） ０ ２０ ７ ０ ；教育部科学技术研究 重点项 目 （０ ０ ７ 。 １ ３ ２ ９ ４ ）
作者简介 ：韩震 （９ ９ ） １６一 ，男 ，博 士，教授 ，主要从事海洋遥感技术研 究，电子邮箱 ：ｚｈｎ ｈ ｕｅ 。 ｈ ａ＠ｓ０ ． ｄ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｓ ｉ ｍｏ ｓｕ ｅ ｉ ｏ ｅ ｏ ｅ ｉ ｏ ｔ ｎ ｃ ｌｇ ａ ａ ｔ ｒ ｆ ｈ ｉ ａ ａ ． ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｎ ｕ ｉ ａ ｆ ｔｉ ｏｌ ｉ ｒ ｎ ｆ ｈ ｔ ｓ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｏｏ ｙ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ｅｔ ｌｆ ｔ Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｔ ｅ Ｎａ ｈ ｉ ｄ ａ ａ ｅ ｔ ｄ ｉ ｔ ｌｉ ｎ ｔｅ Ｙａ ｇｚ ｖ ｒｅ ｔ ａ ｙ ｗ ｓ ｔｋ ｎ ａ ｔ ｄ ｒ ａ ａ ｄ ｔ ｏ ｃｏ ｅ ｔ ｎ ｈ ｎ ｔｅ Ｒｉｅ ｓｕ ｒ ａ ａ ｅ ｓ ｓｕ ｙ ａ ｅ ， ｎ ｗ ｌ ｓ ｉ ａ ｄ ＨＨ ｏ ａ ｚ ｄ Ｅ ｍｅ ｐ ｌ ｒ ｅ ＮＶＩ ＡＴ－ ＡＲ ｉ ｇ ｓｗｉ ｉ Ｓ ＡＳ ｍａ ｅ ｔ ｈ ｄｆ ｒ ｎ ｍａｌ ｉ ｃｄ ｎ ｅ ａ ｇ ｅ ｏ ｎ ｅ ｓｏ ｒ ｅ ｅｖ ｄ ｏ ｙ ２ ａ ｄ ３ ２ ０ ． ｈ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ａ ａ ｉ ｅ ｅ ｔｓ ｌ ｎ ｉｅ ｃ ｎ ｌ ｓ ｆ ｒｉ ｖ ｒ ｉｎ ｗｅ ｅ ｒ ｃ ｉ ｅ ｎ Ｍａ ｎ ． ０ ５ Ｔ ｅ ｌ ｍａ ｅ ａ ｅ ｎ ｄ ｔ ｆ ｌ ｐ ｅｒ ａ ｍｅ ｔｗｅ ｅ ｎ ｒ ｌｉｅ ｒ ａ ｇ ｅ ． ａ ｄ ｉ ｖ ￣ｅ ａｅ ｓ ｒ ｃ ｏ ｇ ｎ ｓ ｎ ｉ ｕ ｅ ｏ ｈ ｎ ｕ ｉ ａ ｆ ｔｂ ｒ ｔ ｔ ｎ ｒ ｏ ｍａ ｚ ｄ ｆ ｎ ｌ ｓ ｎ ｎ ｅ ｄ ｂ ｒ ｕ ｆ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ａ ｄ ｍｏｓ ｒ ｆｔｅ Ｎａ ｈ ｉｔ ｌｌ ｙ ｅ ｏ ａ ｔ ｄ ａ
角影 像 。图 １ 图 ２分 别 为本 研 究 采用 的 ２ ０ 和 ０ ５年 ５月 ２日和 ３ 日的长 江 口南 汇潮 滩 Ａ Ａ Ｓ Ｒ影像 ，数 据 源参 数见 表 １ 。
２２ 研 究 区域 和地 面 实测数 据 ．
长 江 口湿地 是我 国重要 的河 口滨 海型 湿地 。南
的土壤在 Ａ Ａ Ｓ Ｒ雷达后 向散射系数上的差异 ，利用
ｕ ｉｇ Ｚｒｂ —Ｄｅ ａ ｓｎ ｉｉ ｃｈ ｍｂｒ ｍｏ １ ｅ ｄｅ．Ｔｈｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｗｅ ｔ ｔ ｓ ｌ ｏ ｈ ｓ ｍｏ ｔｙ ｒ ｎｇ ｄ ｆｏ ０．５ｃ ｔ ０． ｍ ｎｄ ｏｌ ｒ ｓ ｌｓ ｈｏ ｄ ｈａ ｏｉ ｕｇ ｎｅ ｓ ｒ ｓｌ ａ ｅ ｒ ｍ ０ ｍ ｏ ８ｃ ａ ｓ ｉ
ＨＡＮ ｅ Ｚｈ ｎ ． Ｐ 一， ＥＮＧ ｉ Ｆｅ
（ ． ｏｌｇ ｆ ｒ ｅＳｉｎｅ ，Ｓ ａｇａ Ｏｃａ ｎｖｒ ｔ，Ｓ ａｇ ａ ２ １０ ，Ｃ ｉａ ． ｅ ａｏａｏｙｏ ｕｔｉａｌ １ Ｃ ｌ ｅｏ ｉ ｃ ｃｓ ｈ ｎｈ ｉ ｅｎＵ ｉ ｓｙ ｈ ｈｉ ０ ３ ６ ｈｎ ；２ Ｋ ｙＬ ｂ ｒｔ ｆ ｓ ｎ ｂｅ ｅ Ｍａ ｎ ｅ ｅｉ ｎ ｒ Ｓ ａ
ｔｔ ｇＭｏｅ ｏ ｎ ｄ ）和 波模 式 （ ｖ ｄ） ｉ ｗａｅＭｏｅ ，且 图像 模式
可提 供 ＨＨ和 Ｖ Ｖ极 化影 像 ，极 化模 式 可 提供 Ｈ Ｈ／ Ｖ Ｖ， Ｈ ／ Ｖ，Ｖ ／ Ｈ ３种 组 合 极 化 模 式 影 像 。 ＨＨ ＶＶ Ａ Ａ 的 图像 模 式 和 极 化 模 式 拥 有 ７个 入 射 角 模 ＳＲ 式 ，从 Ｉ １ Ｉ７ Ｓ 到 Ｓ ，提供 从 １ 。 ４ 。 ６到 ５ ７种不 同入 射
２期
韩震 等：基于 Ｅ ＶＳ Ｔ Ｓ Ｒ的长江口南汇潮滩土壤湿度定量研究 Ｎ ＩＡ Ａ Ａ
１３ ６
ＡＩＭ模 型 和 Ｄ ｂｏ Ｅ ｏｓｎ混合介 电模 型 ，利用 ＡＳ Ｒ多 Ａ 通 道数 据反 演 了黑河 流 域 中游地 表 的土壤 湿度 ，获 得 了像 元 尺度 上 的 土 壤粗 糙 度 和 土 壤 湿 度 分 布 状 况 ；王军 战等 （ＯＯ 基 于 ＡＥ ２ Ｌ） ＩＭ模 型建立 了多项
础 上 ，本 文 利 用 ２ ０ ０ ５年 ５月 ２ 日和 ３日 ２景 低 入
１ １５ ２ ｏ ７ Ｅ １ 。 ８ Ｅ ２１ ５