土壤類型隨水分增加反射率會降低
由于土壤水分受多種因素的影響,又受植被覆蓋的干擾,因而土壤水分遙感是一項難度較大的研究課題。國內(nèi)外關(guān)于土壤水分遙感的方法可歸納為土壤水分光譜法、熱慣量法、氣象法、植物水分生理法。該研究采用土壤水分光譜法。對植被的影響,采用遙感估算光學(xué)植被蓋度,分解象元排除法來提取土壤水分光譜信息。從TM2、3、4波段(與NOAA1、2通道相近)數(shù)據(jù)入手建立土壤水分遙感模型,用理論和實踐相結(jié)合的方法,建立NOAA-AVHRR1、2通道的土壤水分遙感估測模型。這樣更便于大面積土壤水分遙感估測。
土壤水分與光譜反射率的關(guān)系土壤是含多種成分的復(fù)雜的自然綜合體。土壤光譜受土壤母質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水分等多種復(fù)雜因素的影響,在母質(zhì)等其余因素固定的情況下,土壤光譜受土壤水分的制約比較明顯。不同土壤類型隨水分變化稍有差別,一般隨土壤水分的增加而反射率降低,這為用遙感方法探測土壤水分提供了可能。
從各波長點(diǎn)的土壤水分反射率曲線圖,發(fā)現(xiàn)土壤水分含量約大于5%時,隨土壤水分含量的增加而反射率呈指數(shù)下降趨勢。
(1)經(jīng)土壤水分敏感波段選擇和實測比較,近紅外波段估測土壤水分精度優(yōu)于可見光波段。故文中選用近紅外波段相關(guān)模型。
(2)從模型估測的土壤水分分布情況看,比較符合地貌分布規(guī)律。按高山)中山)低山)平原的順序土壤水分含量依次減少。1994年4月份土壤水分含量分布圖。6月份森林帶和草甸帶土壤水分含量約15%)20%,草原帶10%)15%,荒漠帶約5%)10%,沙漠帶小于5%,農(nóng)區(qū)土壤水分多在5%)10%和10%15%兩檔之內(nèi)。圖中下部淺藍(lán)色帶、綠色帶、深藍(lán)色屬山區(qū)草地或山區(qū)森林,土壤水分含量較高。
(3)兩種遙感資料中,TM的地面分辨率高,相應(yīng)土壤水分含量的地面分辨率也高,可以分到3030m2,但一般一個田塊的含水量在一個級別。含水量達(dá)20%25%的一般為灌水不久的棉田或玉米地。NOAA資料地面分辨率低些,但適合宏觀大面積快速監(jiān)測土壤水分,覆蓋面大,重復(fù)周期短,頻次高。