文献类型：期刊文章

作　　者：程琦[1] 叶回春[2] 董祥林[3] 崔红标[4] 易齐涛[5] 徐云飞[1] 孙立颖[1] 张世文[1]

Cheng Qi;Ye Huichun;Dong Xianglin;Cui Hongbiao;Yi Qitao;Xu Yunfei;Sun Liying;Zhang Shiwen(School of Spatial Informatics and Geomatics Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China;Aerospace Information Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100094,China;Huaibei Mining(Group)Co.Ltd,Huaibei 235001,China;School of Earth and Environment,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China;School of Civil Engineering,Yantai University,Yantai 264010,China)

机构地区：[1]安徽理工大学空间信息与测绘工程学院,淮南232001 [2]中国科学院空天信息创新研究院,北京100094 [3]淮北矿业(集团)有限公司,淮北235001 [4]安徽理工大学地球与环境学院,淮南232001 [5]烟台大学土木工程学院,烟台264010

出　　处：《农业工程学报》

基　　金：安徽省自然资源科技项目(2020-K-8);国家重点研发计划项目(2020YFC1908601);淮北矿业集团科技研发项目(No.2020-113);安徽理工大学研究生创新基金(2020CX2094)。

年　　份：2021

卷　　号：37

期　　号：6

起止页码：108-116

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2020、CAB、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ2020、EI、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：快速、准确、无损获取采煤塌陷区复垦土壤含水率分布情况是实现精准灌溉的基础和关键。该研究以安徽省淮北市某塌陷复垦区土壤为研究对象,借助探地雷达系统对试验区土壤进行探测,并对周围未复垦区域设置对照组,通过线性调频Z变换频域细化法(Chirp-Z-Transform,CZT)寻找特征频率,结合瑞利散射原理分析不同土壤体积含水率(Volumetric Water Content,VWC)下雷达信号特征频谱响应关系,并分别采用不同回归方法建立了VWC反演模型。结果表明:频谱峰值频率分量(FrequencyofPeak,FP)与复垦土壤VWC具有很强的相关性;基于CZT算法可以在不改变原有频谱的基础上,有效的寻找到特征频率,FP与VWC的相关系数较快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)从0.77提高到0.93;对比复垦与非复垦区域雷达信号频谱发现,复垦区频谱信号较非复垦区"漂移"现象明显,采用不同回归方法所建立的模型中,指数回归模型精度最高,验证集R2达到0.84,RMSE达到1.97%,表明采用频谱分析方法可以有效地反演复垦土壤VWC,研究结果以期为复垦土壤质量快速监测以及复垦区农业精准灌溉提供理论依据与技术支撑。

关 键 词：土壤 含水率 探地雷达 土地复垦 频谱分析 CZT

分 类 号：S152.7]