Eine synergistische Methodik zur Schätzung der Bodenfeuchtigkeit in einer alpinen Wiese unter Verwendung von Radar- und optischen Satellitendaten

Dieses Papier präsentiert eine Mikrowellen/optische synergistische Methodik zur Ermittlung der Bodenfeuchtigkeit in einer alpinen Wiese. Die Methodik stellt das Streuungsverhalten des bewachsenen Bereichs angemessen dar, indem sie das Streuen der Vegetation und des darunter liegenden Bodens definiert. Die Integralgleichungsmethode (IEM) wurde eingesetzt, um das Rückstreuen des darunter liegenden Bodens zu bestimmen. Das modifizierte Water Cloud Model (WCM) wurde verwendet, um den Einfluss der Vegetation zu reduzieren. Die Vegetationsabdeckung, die leicht aus optischen Daten abgeleitet werden kann, wurde in diese Methode integriert, um die Informationen über vegetationsfreie Bereiche zu berücksichtigen. Anschließend wurde ein Inversionsschema zur Bodenfeuchtemessung entwickelt, das die dualen Polarisationen (HH und VV) nutzte, die aus den quad-polaren Radarsat-2-Daten verfügbar sind. Die in dieser Studie entwickelte Methode wurde bewertet, indem die Wiederherstellung des Rückstreuens, das aus einem Gebiet mit voller Vegetationsbedeckung berechnet wurde, mit dem aus einem Gebiet mit relativ spärlicher Bedeckung verglichen wurde. Die Genauigkeit und Fehlerquellen in dieser Methode zur Ermittlung der Bodenfeuchtigkeit wurden bewertet. Die Ergebnisse zeigten eine gute Korrelation zwischen der gemessenen und geschätzten Bodenfeuchtigkeit (R2 = 0,71, RMSE = 3,32 Vol.%, p < 0,01). Daher hat diese Methode ein operatives Potenzial zur Schätzung der Bodenfeuchtigkeit in bewachsenen Bereichen einer alpinen Wiese.