基于探地雷达早期信号振幅包络值的黏性土壤含水率探测

论文摘要

为了验证探地雷达探测黏性土壤含水率的精确性,利用探地雷达早期信号振幅包络法平均值方法(average amplitude envelope, AEA)对降雨前后野外农田表层(<0.3 m)土壤含水率进行探测,并利用TDR探测土壤含水率以作对比。研究结果显示,土壤水分含量与黏粒含量具有一定相关性。在大面积范围内(1 000 m长测线),TDR2次探测土壤平均含水率分别为14.16、16.91 cm~3/cm~3;AEA方法 2次探测土壤平均含水率分别为14.62、17.88 cm~3/cm~3,与TDR实测含水率差值分别为0.46、0.97 cm~3/cm~3,2种方法探测所得含水率具有极显著的相关性(P<0.01),相关系数分别为0.825、0.814。小范围内(40 m×40 m)降雨前后TDR 2次探测黏性土壤含水率分别为14.11、16.77 cm~3/cm~3。AEA 2次探测土壤平均含水率分别为14.86 cm、17.46 cm~3/cm~3,比TDR实测含水率分别大0.74、0.69 cm~3/cm~3。AEA与TDR探测所得含水率相关系数分别为0.701、0.827(P<0.01),研究结果表明利用探地雷达AEA方法能够获得与TDR实测精度相近的黏性土壤含水率。利用常规探地雷达共中心点法及共偏移距方法对研究区黏性土壤含水率探测结果显示,这2种方法均不能有效地探测黏性土壤含水率。

论文目录

• 0 引言
• 1 研究方法
•   1.1 雷达波早期信号振幅包络值提取
•   1.2 雷达波振幅包络值与土壤电磁参数关系
•   1.3 土壤样品黏粒含量测定
•   1.4 实际探测场地及探地雷达参数选取
• 2 研究结果
•   2.1 雷达波振幅包络值与电磁参数关系
•   2.2 1 000 m长测线土壤含水率探测结果
•   2.3 正方形区域AEA方法与实测含水率探测结果对比
•     2.3.1 正方形区域内土壤黏粒含量
•     2.3.2 正方形区域内TDR探测含水率结果
•     2.3.3 正方形区域AEA方法探测含水率结果
•     2.3.4 其他探测雷达方法探测黏性土壤含水率分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴志远,杜文凤,聂俊丽,崔凡

关键词: 土壤,含水率,探地雷达,方法

来源: 农业工程学报 2019年22期

年度: 2019

分类: 农业科技

专业: 农业基础科学,农艺学

单位: 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室,贵州大学国土资源部喀斯特环境与地质灾害重点实验室

基金: 煤炭资源与安全开采国家重点实验室资助项目(SKLCRSM17KFA06)

分类号: S152.7

页码: 115-121

总页数: 7

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