期刊文献+
共找到3篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于多频段GPR早期信号的绿洲盐渍土水分反演
1
作者 黄天宝 张金珠 +5 位作者 谭霄 崔喜红 侯斐斐 许航 王振华 郭立 《地球与行星物理论评(中英文)》 2026年第2期210-224,共15页
干旱区绿洲农业持续面临水资源短缺与土壤次生盐渍化双重挑战,准确获取土壤水分时空分布特征对维系农业可持续发展意义重大.探地雷达(ground penetrating radar,GPR)等地球物理探测方法已成为中尺度土壤水分监测的可行手段.然而,传统GP... 干旱区绿洲农业持续面临水资源短缺与土壤次生盐渍化双重挑战,准确获取土壤水分时空分布特征对维系农业可持续发展意义重大.探地雷达(ground penetrating radar,GPR)等地球物理探测方法已成为中尺度土壤水分监测的可行手段.然而,传统GPR方法在高电导率盐渍土中因电磁波衰减与散射导致探测性能下降,同时现有GPR早期信号研究多局限于均质或低损耗介质,对高盐分与空间异质性并存的绿洲农田环境缺乏系统性验证,严重制约了该方法在盐渍土水分反演中的推广应用.本研究通过构建基于椭圆随机介质的多尺度盐渍土模型,结合正演模拟与新疆绿洲棉田野外试验,量化对比了天线频率(250 MHz和1000 MHz)与早期信号指标中载频振幅(carrier frequency amplitude,CFA)和平均包络振幅(average envelope amplitude,AEA)在盐渍土水分反演中的表现.结果表明:(1)两种早期信号方法在电导率高达0.36 S/m的盐渍土中仍保持稳定反演精度(R^(2)>0.60),证实了GPR早期信号方法在强盐渍环境中定量反演土壤水分的可行性;(2)基于早期信号的盐渍土水分反演精度对天线频率和介质异质性高度敏感,其中250 MHz低频天线在0~30 cm耕作层水分监测中表现出较好的深度适应性和抗干扰能力,而1000 MHz天线对表层小尺度异质体的散射效应更为敏感;(3)CFA指标在低土壤水(<15%)条件下对介电常数变化有更高的灵敏度,而AEA指标在高含水量(>20%)环境中表现出更高的稳定性.本研究提出了针对不同土壤异质性程度和水分条件的GPR早期信号盐渍土水分反演指标优化策略,并通过野外试验验证了250 MHz天线配合CFA、AEA指标在绿洲农田环境的应用可行性,为干旱区绿洲农业水盐精准管理提供创新技术支持. 展开更多
关键词 探地雷达 早期信号 盐渍土 水分反演 随机介质 绿洲农田
在线阅读 下载PDF
野外自然条件下探地雷达识别植物根系的有效性研究 被引量:8
2
作者 张璐云 崔喜红 +2 位作者 全振先 张政 陈晋 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2021年第6期2764-2774,共11页
植物根系研究对于理解全球气候变化下的碳储存与碳分配等问题具有重要意义.而探地雷达可以在不破坏土壤环境的情况下获取根系信息,但其探测效果会受到土壤环境、根的大小及其空间分布等因素的影响.因此,探地雷达在野外自然条件下对根系... 植物根系研究对于理解全球气候变化下的碳储存与碳分配等问题具有重要意义.而探地雷达可以在不破坏土壤环境的情况下获取根系信息,但其探测效果会受到土壤环境、根的大小及其空间分布等因素的影响.因此,探地雷达在野外自然条件下对根系的识别率和识别精度仍需进一步分析验证.本文基于对内蒙古灌丛化草地小叶锦鸡儿灌木根系的探测实验,设计雷达测量结果与剖面开挖实测结果的匹配比较方案.进一步探究天线频率、根的直径、根的深度、根的含水量以及根的伸展角度对探地雷达探测根系的识别率和识别精度的影响.结果表明:(1)三种天线频率对小叶锦鸡儿根系的识别率均可达50%以上,其中900 MHz频率天线的识别率最高,可达56%;(2)根的四种因素对识别率的影响程度不同,其中根的直径影响最大,其次是根的深度,根的含水量和伸展角度影响较小;(3)符合探地雷达探测和识别条件的根占总的根样本数的60%以上,有利于探地雷达用于大面积内根的平均数量和分布的估计.研究结果可以为探地雷达应用于野外根系无损性探测研究提供参考. 展开更多
关键词 探地雷达 植物根系 无损探测 目标识别
原文传递
Modeling tree root diameter and biomass by ground-penetrating radar 被引量:9
3
作者 cui xihong CHEN Jin +3 位作者 SHEN JinSong CAO Xin CHEN XueHong ZHU XiaoLin 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2011年第5期711-719,共9页
Roots play a key role in ecosystem functioning as they transfer water and nutrients from soil to plants. Traditional methods for measuring roots are labor-intensive and destructive in nature, which limits quantitative... Roots play a key role in ecosystem functioning as they transfer water and nutrients from soil to plants. Traditional methods for measuring roots are labor-intensive and destructive in nature, which limits quantitative and repeatable assessments in long- term research. Ground-penetrating radar (GPR) provides a non-destructive method to measure plant roots. Based on the superiority of GPR with 2 GHz frequency, we developed a new, practical method to estimate root biomass. First, average root matter density was measured by collecting a small number of root samples. Second, under controlled, experimental conditions in a sandy area, a root diameter estimation model base on GPR was developed from which root diameter was estimated. Third, root volume was calculated using the estimated root diameter and assuming the shape of roots to be cylindrical. Finally, root biomass was estimated by averaging root matter density and root volume. Results of this study suggest the following: (1) the density of coarse roots with diameters greater than 0.5 cm is relatively uniform; (2) a new wave shape parameter, AT, extracted from profile data of 2 GHz frequency antenna is independent of root depth, thus enabling the construction of a root diameter estimation model with high accuracy; and (3) results of a field experiment demonstrated the GPR-based method to be feasible and effective in estimating biomass of coarse roots. These findings are helpful for improving GPR-based root diameter and biomass estimation models and suggest the potential of GPR data in studying root systems. 展开更多
关键词 ground-penetrating radar tree root system root biomass root diameter
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部