微波遥感反演土壤水分：地面实验与辐射特性

"这篇科研论文详细探讨了地面实验条件下土壤水分对微波辐射特性的影响，主要关注被动微波遥感技术在反演土壤湿度中的应用。研究团队利用C和KU两个波段的微波辐射计对不同湿度的裸露土壤进行实验，以建立土壤湿度与微波发射率之间的定量关系模型。他们发现，当土壤表面平整时，湿度增加会导致微波发射率线性降低，呈现负相关性。此外，研究还指出，在30°至50°的入射角范围内，30°入射角对于土壤湿度的测量最为敏感，特别是在水平极化条件下，这一角度能提供最佳的土壤水分反演效果。该研究对理解和改进被动微波遥感技术在监测土壤湿度中的应用具有重要意义。" 这篇论文是高小六、刘善军、吴立新和李琦合作完成的，他们分别来自东北大学测绘遥感与数字矿山研究所和辽宁省交通高等专科学校测绘系。研究得到了国家自然科学基金重点项目的资助。文章在2015年8月的《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》第34卷第8期刊登，探讨了如何通过地面实验来研究土壤水分对微波辐射的影响，特别是微波遥感在测量土壤湿度方面的潜力。 在遥感领域，被动微波遥感是一种重要的技术手段，它依赖于接收地表自然辐射来获取信息，而不是像主动遥感那样发射信号。在土壤水分监测中，微波辐射的特性变化与土壤湿度密切相关。本研究通过实验数据揭示了这种关系，并构建了经验模型，这对于提高遥感反演土壤湿度的精度至关重要。实验结果对于未来优化遥感系统设计、改进数据处理算法以及提升土壤湿度预测的准确性提供了理论依据。 入射角的选择是另一个关键因素。研究显示，30°的入射角在水平极化下对土壤湿度的敏感度最高，这可能是因为在这个角度，微波与土壤的相互作用最能反映湿度变化。这一发现对于优化遥感卫星的观测策略和数据解释具有实际指导价值，尤其是在水资源管理和农业干旱监测等领域。 这项工作深化了我们对土壤水分与微波辐射之间关系的理解，为被动微波遥感技术在环境监测和灾害预警等方面的应用提供了理论支持。同时，它也为后续研究提供了基础，以便进一步探索更精确的土壤湿度反演模型和技术。