基于高频探地雷达的土壤表层含水量测定

编号 zgly0001529099

文献类型 期刊论文

文献题名 基于高频探地雷达的土壤表层含水量测定

作者 周立刚  于东升  王玺洋  王秀虹  张海东 

作者单位 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)  中国科学院大学 

母体文献 土壤学报 

年卷期 2016年03期

年份 2016 

分类号 S152.7 

关键词 探地雷达  土壤含水量  介电常数  电磁波波速  土壤质地 

文摘内容 高精度快速探测土壤表层水分状况,对于精准农业生产、水资源精确管理及防治坡耕地水土流失具有重要意义。现有探地雷达(ground penetrating radar,GPR)低频探测技术不能满足表层土壤含水量高精度要求,需要发展和应用高精度探测技术。本研究采集江宁某蔬菜地水稻土表层(0~20cm)土壤(粉砂质黏壤土),通过室内模拟试验,利用高频(1 GHz和2 GHz)探地雷达在不同土壤含水量状况下进行探测,获取GPR数据图像信息,提取电磁波谱特征参数,分析其与土壤含水量之间的定量关系。结果表明:1 GHz和2 GHz频率GPR探测的土壤介电常数ε与实测土壤含水量θ拟合的ε~θ模型决定系数R2分别为0.94与0.97,高频探地雷达技术预测粉砂质黏壤土表层土壤含水量是可行的;与低频探地雷达技术相比,高频探地雷达技术能够高精度探测表层土壤含水量。