Библиотека института физики им. Л.В. Киренского СО РАН

Главная

Базы данных

Труды сотрудников ИФ СО РАН - результаты поиска

Вид поиска

Каталог книг и брошюр библиотеки ИФ СО РАН

Каталог журналов библиотеки ИФ СО РАН

Труды сотрудников ИФ СО РАН

Область поиска

Формат представления найденных документов:
полный	информационный	краткий

Отсортировать найденные документы по:
автору	заглавию	году издания	типу документа

Поисковый запрос: (<.>K=обратное радарное рассеяние<.>)

Общее количество найденных документов : 2
Показаны документы с 1 по 2

    Музалевский, Константин Викторович.
    Возможности дистанционного зондирования профилей влажности почв на основе поляриметрических наблюдений обратного рассеяния волн в P- и C-диапазонах частот / К. В. Музалевский // Совр. пробл. дистан. зондир. Земли из космоса. - 2019. - Т. 16, № 5. - С. 203-216, DOI 10.21046/2070-7401-2019-16-5-203-216. - Библиогр.: 44. - Исследование предельной глубины зондирования и восстановление влажности почвы в L-диапазоне частот для сигналов GPS, ГЛОНАСС выполнено в рамках проекта No 0356-2019-0004 СО РАН, методика измерения профилей влажности на двух частотах 435 МГц и 5,4 ГГц получена в рамках проекта Российского фонда фундаментальных исследований No 18-05-00405. . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Possibilities of remote sensing of soil moisture profile based on backscattering polarimetric observations in P- and C-bands
Кл.слова (ненормированные):
обратное радарное рассеяние -- бистатическое радарное рассеяние -- агропочвы -- профиль влажности -- комплексная диэлектрическая проницаемость -- backscattering -- bistatic scattering -- agro-soil -- moisture profile -- complex dielectric constant
Аннотация: В данной теоретической работе предложен двухчастотный поляриметрический метод измерения профилей влажности в поверхностном слое агропочв толщиной до 30 см. Рассмотрен случай монотонного изменения влажности почвы с глубиной для профилей, которые измерялись в течение 37 дней после орошения. В качестве исходных значений сечений обратного радарного рассеяния выступали величины, рассчитанные на согласованных поляризациях методом Кирхгофа в скалярном приближении и методом малых возмущений на частотах 5,4 ГГц и 435 МГц соответственно. В этих расчётах использовались экспериментальные профили влажности и спектроскопическая рефракционная модель комплексной диэлектрической проницаемости для почвы с содержанием глинистой фракции, равной 14 %. Профили влажности почвы восстанавливались в ходе решения обратной задачи, информативным признаком в которой были отношения сечений обратного рассеяния на согласованных поляризациях, рассчитанные на двух частотах для измеренного и модельного профилей влажности почвы. В качестве модельного профиля влажности почвы выступала экспоненциальная функция. Среднеквадратичное отклонение и квадрат коэффициента корреляции между восстановленными и измеренными значениями влажности в поверхностном слое почвы толщиной 30 см оказались равны 0,01 см3/см3 и 0,92 соответственно. Выводы работы справедливы также и в случае бистатической конфигурации схемы зондирования. Исследование показывает перспективность разработки многочастотных радиолокационных систем комбинированного СВЧ- и дециметрового диапазонов для дистанционного зондирования профилей влажности почв.
In this theoretical work, a two-frequency polarimetric method is proposed for measuring moisture profiles in topsoil 30 cm thick. The problem was considered for monotonic moisture profiles, which were measured during 37 days after soil irrigation. Original values of co-polarization backscattering coefficients were calculated in scalar approximation by the Kirchhoff method and small perturbations method at a frequency of 5.4 GHz and 435 MHz, respectively. Experimentally measured moisture profiles and dielectric model of soil with a clay content of 14 % were used in the calculations. Soil moisture profiles were retrieved in the course of solving the inverse problem for the two frequencies, the cost function in which was selected as ratio of co-polarized HH-VV backscattering coefficients. Exponential function was used for modeling soil moisture profile. Standard error and square of correlation coefficient between the retrieved and measured values of soil moisture were found to be 0.01 cm3/cm3, and 0.92, respectively. These estimates were made for topsoil 30 cm thick. The obtained results remain suitable for the bistatic configuration of radar measurements. The study shows that the success of remote sensing of moisture profiles in the arable topsoil depends on selection of frequency range of radar. In this regard radar measurements are most expedient to carry out simultaneously at several frequencies of the ultra and super high frequency bands.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия

Доп.точки доступа:
Muzalevskiy, K. V.
}
Найти похожие

    Полевое тестирование метода картографического моделирования влагозапасов поверхностного слоя почвенного покрова, основанного на данных радарной съёмки Sentinel-1 и цифровой модели рельефа / А. М. Зейлигер, K. V. Muzalevskiy, Е. В. Зинченко [и др.] // Соврем. проблемы дистанц. зондир. Земли из космоса. - 2020. - Т. 17, № 4. - С. 113-128, DOI 10.21046/2070-7401-2020-17-4-113-128. - Библиогр.: 32 . - ISSN 2070-7401. - ISSN 2411-0280
   Перевод заглавия: Field testing of the cartographic modeling of soil water content of the surface layer of soil cover based on Sentinel-1 radar survey and digital elevation model
Кл.слова (ненормированные):
почвенный покров -- влажность почвы -- точечные данные -- растровые данные -- гранулометрический состав -- шероховатость земной поверхности -- цифровая модель местности -- БПЛА -- радарная съёмка -- Sentinel-1 -- обратное радарное рассеяние -- нейронные сети -- диэлектрическая модель почвы -- Soil cover -- Soil moisture -- Raster data -- Particle size distribution -- Surface roughness -- Digital terrain model -- UAV -- Radar imaging -- Sentinel-1 -- Radar backscatter -- Neural networks -- Dielectric soil model
Аннотация: Влагосодержание поверхностного слоя почвенного покрова (ВПС ПП) является одним из ключевых параметров, используемых для количественного описания гидрологического состояния поверхности почвы, а также при оценке доступности почвенной влаги растительному покрову. Поскольку коэффициент обратного радарного рассеяния чувствителен к влажности почвы, в настоящей работе применялись данные Sentinel-1 для картирования влажности почвы с высоким пространственным разрешением с целью отображения пространственных и временных закономерностей распределения почвенной влаги на уровне поля в практике управления почвенными и водными ресурсами. Прямые измерения ВПС ПП толщиной 5 см были реализованы в результате проведённого полевого мониторинга на экспериментальном участке, расположенном на территории Всероссийского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (пос. Водный, Волгоградская обл.). В заданных координатах на тестовом участке были отобраны соответствующие почвенные образцы, влагосодержание которых было определено с использованием термостатно-весового метода. В результате создан первый точечный слой геоданных ВПС ПП. По данным радарной съёмки Sentinel-1 была выполнена оценка ВПС ПП для того же пространственного экстента экспериментального участка. Значения растрового набора значений влажности почвы по данным дистанционного зондирования (ВПС ПП-ДЗЗ) в пределах границ экспериментального участка были рассчитаны по данным радарной съёмки Sentinel-1. Эти расчёты основаны на оценке отражательной способности почвы, полученной методом нейронной сети, и дальнейшего решения обратной задачи с использованием диэлектрической модели, учитывающей содержание глинистой фракции почвы тестового участка. В ходе тренировки нейронной сети использовались входные данные коэффициентов обратного радарного рассеяния, измеренные Sentinel-1 на согласованной вертикальной и перекрёстной поляризации, и выходное значение отражательной способности почвы, оценённое на основе точечного слоя геоданных ВПС ПП и диэлектрической модели. Ортотрансформация снимка Sentinel-1 осуществлялась с использованием цифровой модели рельефа (ЦМР), созданной в результате стереосъёмки, выполненной с использованием беспилотного летательного аппарата Phantom 4 Pro. В результате сравнения наборов геоданных ВПС ПП и ВПС ПП-ДЗЗ, полученных в ходе полевого мониторинга и дистанционного зондирования соответственно, были оценены значения коэффициента детерминации (0,948) и стандартного отклонения (2,04 %). Этот результат подтверждает удовлетворительную линейную корреляцию между наборами ВПС ПП и ВПС ПП-ДЗЗ. Сравнение двух полученных точечных слоёв геоданных ВПС ПП указывает на удовлетворительное воспроизведение первого набора вторым. Такой вывод получен в результате наземного мониторинга и картографического моделирования, выполненного с помощью разработанного метода с использованием данных радарной съёмки Sentinel-1 и характеристик ЦМР. Результаты исследования позволяют сделать вывод, что разработанный метод может рассматриваться в качестве научной и методологической основы новой технологии картографического мониторинга ВПС ПП, которая рассматривается в настоящее время в качестве одной из основных базовых характеристик для использования в точном орошаемом земледелии.
The surface moisture content (SMC) is one of the key parameters, which is used for the quantitative description of soil hydrological state as well as the estimation of soil water availability to vegetation canopy. Since the radar backscattering coefficient is sensitive to SMC, in this investigation Sentinel-1 data was used for soil moisture mapping with a high spatial resolution, based on which the spatial and temporal patterns of soil moisture distribution at field level was mapped for implementing in the management of soil and water resources. Direct measurements of SMC in a layer thickness of 5 cm were carried out during field monitoring at an experimental test site, located on the territory of the All-Russian Scientific Research Institute of Irrigated Agriculture (Vodny village, Volgograd region). In the given coordinates on the test site, soil samples were taken, the moisture content of which was determined using the thermostat-weight method. As a result, the first point georeferenced layer of SMC was created. At the same time, the estimation of SMC based on Sentinel-1 radar observations was performed for the same spatial extent of the test site. The raster set of SMC within the boundaries of the test site was calculated from the Sentinel-1 remote sensing (RS) observations. This layer will be named SMC-RS. These calculations were based on the assessment of soil reflectivity obtained by neural network (NN) method and the further solution of the inverse problem using a dielectric model, which takes into account the soil clay content at the test site. During the training of the NN, backscatter coefficients measured by Sentinel-1 at co- and cross-polarization were used as input data. As the output data of the NN, the value of soil reflectivity, which was estimated based on point georeferenced layer of SMC and a dielectric model were used. Terrain correction of Sentinel-1 image was carried out using a digital elevation model (DEM), created by Phantom 4 Pro unmanned aerial vehicle as the result of stereo photography. As a result of comparing the georeferenced data sets SMC and SMC-RS obtained during field monitoring and remote sensing, respectively, the following values of determination coefficient (0.948) and standard deviation (2.04 %) were estimated. This result confirms a satisfactory linear correlation between both data sets. The comparison of the two layers of point georeferenced data sets indicates that the first set is well correlated by the second. This conclusion was obtained as the result of ground monitoring and cartographic modelling carried out using the developed method, Sentinel-1 observation and DEM. The developed method can be considered as the scientific and methodological basis of the new technology for the cartographic monitoring of SMC, which is currently treated as one of the main basic characteristics to be used in precision irrigated agriculture. © 2020 Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences. All rights reserved.

Смотреть статью,
РИНЦ,
Scopus,
Читать в сети ИФ
Держатели документа:
Российский государственный аграрный университет ― МСХА имени К. А. Тимирязева, Москва, Россия
Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск, Россия
Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, Волгоград, Россия

Доп.точки доступа:
Зейлигер, А. М.; Muzalevskiy, K. V.; Музалевский, Константин Викторович; Зинченко, Е. В.; Ермолаева, О. С.; Мелихов, В. В.
}
Найти похожие