项目简介
项目名称
用ENVISAT SAR数据监测水稻农业生态系统
项目批准号
40171070
学科分类
D0106
地球科学部
_地理学
_遥感机理与方法
资助类型
地球科学
负责人
李增元
依托单位
中国林业科学研究院
批准年份
2001
起止时间
200201-200412
批准金额
26.00万元
摘要
本项目在江苏兴化和吉林公主岭选择了两个试验区，于2003年和2004年开展了水稻生长期内的星－地同步观测试验，获取了40多景ENVISAT ASAR AP数据。利用矢量辐射传输（VRT）理论建立了水稻微波后向散射模型，模型中考虑了稻田土壤无水的情况，用积分方程模型（IEM）模拟土壤下垫面，而对稻田积水情况下的垫面用镜面反射近似。利用地面实测的水稻生长参数的模拟结果与ASAR图像较为一致。
基于模型模拟和水稻生长期的分析，提出了水稻制图SAR数据的多种选择方案，并进行了分析验证。鉴于ASAR通过改变入射角提高重访周期，不同入射角的后向散射系数很难直接进行水稻参数定量反演。本项目发展了基于水稻微波后向散射模型的角度归一化方法，通过理论模拟找出不同角度后向散射系数之间的关系，然后将多时相的数据归一化到相同的入射角上。归一化后的数据与水稻生物量、植株高度等参数表现出很好的相关关系，可以进行水稻生物量、高度等参数的反演。
由于ENVISAT ASAR的噪声水平为－20dB，而稻田HV极化的值大都低于－22dB，因此ASAR的HV极化不适于水稻监测，HH/VV是较好的选择。
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