应用低频微波波段GPR测量土壤耕作层含水量研究

土壤含水量是反映土壤物理性状的一个重要物理指标，是描述陆面过程、气候过程、生态过程以及作物生长过程等的关键参数。本项目通过研究GPR的反射波、体散射波和地面直达波的衰减与土壤质地及土壤湿度的关系，建立土壤体散射的微波辐射传输模型。同时利用耕作层及其下垫面或春季融化层及其下垫面形成的自然反射体（面），以介电性质为切入点，提取通过反射体（面）后的微波散射（反射、透射）特征，开展GPR反射波的自然反射体的土壤含水量算法。并通过人工埋置反射体的实验研究方法，利用不同反射体的材料、尺寸及埋置深度等指标开展试验，研究基于地表以下人工预设反射体的GPR反射波土壤含水量的反演算法。.　　该项目对于突破GPR测量土壤含水量思路中对土壤内部具有确定深度的反射层的依赖和深入研究地面直达波具有重要意义。同时也能填补农田尺度土壤含水量的空间分布信息的空白，有效的推动精准农业的发展。