国内外土壤墒情监测技术及应用

介绍了当前国内外土壤水分监测的先进技术,阐述了各自的工作原理、主要特点及应用特性.介绍了国内水利系统旱情监测设备应用情况,为各地因地制宜开展好土壤墒情监测工作提供参考.     

都江堰灌区大区域遥感墒情提取研究

为构建都江堰灌区优化配水系统,基于MODIS数据对都江堰灌区大区域遥感墒情提取方法进行了研究.首先对Modi s和地面实测数据来源、特点进行描述,然后基于MODIS 1B遥感数据及区域特征建立都江堰灌区大区域墒情提取模型,在实际计算基础上进行了数学模型优选和参数率定并对表层土壤墒情分别进行了反演,获得了都江堰灌区表层土壤墒情分布图,最后对结果进行了分析.     

河套灌区土壤墒情、旱情监测网站的布设与研发

从河套灌区的实际出发,阐述了建设土壤墒情及旱情监测网的必要性与可行性,并提出具体的技术指标与监测内容。     

基于PDI的湖北漳河灌区土壤含水量遥感监测

选择湖北漳河灌区作为研究区域,利用经过大气校正的Landsat ETM+近红外(NIR)、红光(Red)波段反射率建立NIR-Red光谱特征空间,计算垂直干旱指数(PDI),并与5~20 cm实测土壤水分数据相比较,结果表明:模型观测值与实测土壤水分的相关系数为0.76,其变化曲线和实测土壤水分变化趋势保持一致。NIR-Red光谱特征空间法具有比较明确的生物物理意义,能够反映地表覆盖、水热组合及其变化。建模简单实用,易于操作和获取,适宜于在南方湿润地区土壤水分快速监测中推广应用。     

黑河流域土壤墒情预报模型

针对黑河流域水资源匮乏问题,考虑了流域下垫面因素、气象因素以及实时灌溉的空间分布对土壤墒情的影响,为满足流域水资源实时调度模型系统的需求,建立了适合于该流域的土壤墒情预报模型;利用该模型对黑河流域2001年研究区内各计算单元不同作物的净灌溉定额和需水量进行计算,并与传统方法计算的需水量比较来检验模型的可行性。在黑河流域水资源实时调度需水计算中进行了初步应用,结果表明该模型能满足流域水资源实时调度的需要。     

土壤墒情实时监测系统在柳园口灌区的应用

柳园口引黄灌区控制面积40 724 hm~2,耕地30 882 hm~2,拥有人口35万人,由于多年来灌区渠系工程年久失修等多种原因,灌区有效灌溉面积日趋萎缩,灌溉节水显得越来越重要。为适应灌区信息化发展趋势,在柳园口灌区范围内建立土壤墒情实时监测系统,对作物土壤水分指标进行远程采集、存储、分析和处理,指导灌区节水灌溉,促进农业生产。     

土壤墒情研究进展

对国内外出现的土壤水分监测技术和预报方法进行了阐述,并予以评价和总结。目的是为各地因地制宜地选择采用土壤水分监测技术和预报方法及科学用水、提高灌排管理水平提供参考。     

土壤墒情自动监测研究

土壤墒情自动监测仪器主要有:张力计法、中子水分仪、频域反射法和时域发射法,目前国内外常用的土壤墒情自动监测设备主要是时域反射法和频域反射法仪器。时域反射法和频域反射法均是基于介电法原理,通过测量土壤介电常数的变化,间接测定土壤含水量。     

卫星遥感技术在黑龙江省土壤墒情监测中的应用

在干旱灾害防御工作中,土壤墒情的高低是判断干旱的重要指标之一,也是启动应急响应开展各类抗旱行动的判别依据。当前黑龙江省采取多种方式获取土壤墒情数据,全方位做好土壤墒情监测工作,及时掌握旱情发展变化,既坚持传统的人工抗旱报表方法和气象部门的人工取土测墒外,还通过卫星遥感技术以及固定移动土壤墒情监测仪器获取墒情数据。文章介绍了卫星遥感技术与自动土壤墒情测报技术的优势和劣势,及其在黑龙江省土壤墒情监测中的应用,并对今后的土壤墒情监测工作提出了4方面的建议。     

基于自适应极化分解技术的灌区麦田土壤墒情反演方法

自微波遥感进入土壤墒情研究领域以来,植被覆盖地表的校正一直是微波遥感反演土壤墒情的热点。针对植被层对雷达微波信号的散射容易造成墒情计算误差等问题,以河南焦作广利灌区为研究区,以灌区内的主要作物冬小麦为研究对象,在离散植被的一阶物理散射模型基础上,使用Sentinel-1A SAR雷达提取后向散射系数,通过自适应极化分解技术即在极小的临近空间内利用最小二乘法求解土壤散射和植被多重散射的最优解,再利用Landsat8数据作为辅助数据提取改进的归一化植被水分指数,采用支持向量机的方法反演土壤墒情。结果表明:基于自适应的后向散射系数与麦田土壤墒情的关系在VV极化模式20 cm深的土壤条件下,相关系数为0.827 8;20 cm深度的土壤墒情与冬小麦的相关性较高,相关系数达到0.819 0;自适应极化分解技术反演土壤墒情均方根误差、平均相对误差分别为1.490 7、0.002 2,水云模型反演土壤墒情均方根误差、平均相对误差分别为1.958 5、-0.242 2,自适应极化分解技术反演效果较为理想。该研究可为小麦覆盖下的灌区土壤墒情的评估提供参考。     

基于土壤墒情的精准自动化灌溉系统研究

灌溉系统自动化程度的提高对提高水资源利用效率、增加作物产量和降低农产品投入成本有重要意义.然而,我国的自动化灌溉水平较低,严重限制了我国高效农业的快速发展.为了解决我国自动化灌溉水平较低的突出问题,基于土壤墒情和作物需水特性研制了一种精准自动化灌溉系统.该系统由中央控制系统、无线数据传输网络、现场气象环境监测系统、远程...     

ISAREG模型在灌区土壤墒情预报中的应用研究

土壤墒情预报是农田土壤水分调控的基础和前提。针对当前灌区土壤墒情监测工作量大且预报精度不高的问题,采用数值模拟和农田实测数据相结合的方法,应用以水量平衡法为基本原理的ISAREG灌溉模型进行灌区土壤墒情预报,并利用内蒙古河套灌区沙区灌溉试验站的大田实测数据对ISAREG模型的模拟精度进行验证,结果表明:ISAREG模型能较好地模拟作物土壤含水率的动态变化,模型输出的模拟值与实测值对比,回归系数约为1.02,决定系数在0.6以上,误差在10%以内,表明该模型参数经过校准和验证后,可以用来进行土壤墒情预报。该模型还具有识别作物是否处于水分胁迫状态,并对作物灌溉制度进行评价和优化的功能,可进行灌区灌溉预报。     

平度市土壤墒情自动监测精度分析及误差修正

为准确获得土壤墒情,现阶段国家大力发展建设固定墒情监测站。通过平度市6处固定墒情监测站的人工数据和遥测数据的对比,分析了10 cm、20 cm和40 cm深固定墒情监测站的监测精度,固定墒情监测站在10 cm和20 cm深时监测结果较准确。通过最小二乘法分别建立了3个不同深度处的线性回归方程,10 cm和20 cm深的回归方程可以较准确地修正遥测数据,为平度市获得土壤真实墒情提供了优化方案。     

北京地区土壤墒情变化规律研究

研究土壤墒情的变化规律,就是考虑在受降雨、蒸发、土壤质地及作物种类的影响条件下,土壤水分在时间和空间上的变化规律。若能掌握正确变化规律,就能为土壤墒情监测和预测预报工作提供科学的理论依据。利用数理统计的方法对由土壤墒情采集仪表采集得到的大量试验数据进行详细分析,从时间和空间上对土壤墒情的变化规律进行研究和分析。     

基于北斗卫星与GPRS的土壤墒情监测系统

为了解决土壤墒情监测数据通信能力差的问题,设计了一种基于北斗卫星与GPRS的土壤墒情监测系统.利用基于TDR的土壤水分传感器采集墒情数据,并以规定报文格式通过北斗卫星与GPRS传输至控制中心,北斗卫星为主信道,GPRS为备信道,实现主、备信道自动切换功能,进行多信道多协议土壤墒情监测传输、显示、查询,为抗旱减灾提供技术...     

基于多源遥感数据的大型灌区面积监测方法研究

一、遥感信息模型研究方法 遥感图像是对地表特征的综合反映,遥感的最终目的是从图像上提取信息和获取知识,并使之服务于各行各业的分析与决策。遥感信息提取在本质上是遥感成像过程的逆过程,是从遥感影像中提取有关信息、反演地面原型的过程。在传统遥感信息提取方法中,指数计算是描述地物波谱规律的一种简单而有效的方法,目前已经广泛应用于专题信息提取中,但是单一尺度上的阈值并不能很好地将专题信息与背景信息分离;分层次分类法则可以在不同尺度上分别建立相应的分类法则,从而很好地解决指数计算中遇到的问题。本文将定量化的指数计算模型和分层次分类法相结合,结合遥感在大型灌区动态监测中的实际应用,建立基于湿度指数和多层次分类相结合的遥感信息提取模型。     

北方干旱地区土壤墒情预测模型

为满足农业生产的需求,利用邢台市土壤墒情监测资料,对墒情预报模型参数进行分析计算,建立了适合于该区域的土壤墒情预报模型,最后用实测数据来检验模型的准确性.该模型可对土壤含水量、灌溉时间和灌溉定额进行预报,通过实际检验,模型能满足本区域土壤墒情预报的需要.     

吉林省中西部地区土壤墒情实验研究

1　吉林省中西部地区土壤墒情实验研究吉林省中西部地区由于自然地理条件所致 ,十年九旱 ,在自然供水条件下 ,农作物生长得不到充足的水分 ,粮食产量得不到保证。 2 0 0 1年由于春旱严重 ,中西部地区粮食普遍欠收 ,部分地区甚至绝收。针对上述旱情 ,我们对这一地区4～ 6月份的土壤墒情特性以及农作物的缺水现状进行了实验研究 ,以便更科学有效地实施水利措施 ,解决我省中西部地区的春旱问题。1 1　施测情况本着就近、方便、快速、具有代表性的原则 ,以我省中西部各水文水资源勘测局为中心 ,以各水文水资源勘测队 (站 )为基点 ,共布设了2 5…