Прикладные вопросы дистанционного зондирования, страница 12

Рис 24.Спектральные зависимости коэффициента пропускания р для невысокой травы (1), лиственных культур (2) и леса (3).

Рис. 23 иллюстрирует степень экранирования излучения почв растительностью различной влажности. Влияние различных видов растительности с известным влагосодержанием wυна зависимость коэффициента излучения от влажности почв можно учесть введением коэффициента пропускания растительностью излучения почвы β который представляет собой отношение наклонов излучательно-влажностной зависимости при наличии и отсутствии растительности. На рис. 24 приведены     спектральные     зависимости     значений     коэффициентов пропускания различной растительностью, свидетельствующие о том, что на волне длиной 21 см возможно, несмотря на уменьшение чувствительности, зондирование влажности под любым растительным покровом, кроме леса. Простые модели для зондирования влажности почв под растительностью требуют лишь задания априорной информации о водном содержании или биомассе растительности, которая может быть получена по данным в видимом или ближнем инфракрасном диапазоне длины волн. Возможна обратная процедура, если известна влажность. Данные, полученные, например, для рисовых полей, могут быть использованы для калибровки аппаратуры видимого и ИК-диапазонов волн.


0          0,2

 
                         

Рис. 25. Номограмма для определения уменьшения радиометрической чувствительности и влажности почв, обусловленного наличием шероховатости с параметрами hи растительности с оптической толщиной r.


Суммарную потерю чувствительности радиотеплового излучения к влажности почв, обусловленную влиянием шероховатости и растительности, можно оценить, используя номограмму, приведённую на рис.25. На этой номограмме нанесены линии, соответствующие различной степени уменьшения чувствительности в зависимости от значений параметра шероховатости hи оптической толщины растительности r. Согласно некоторым оценкам, значение hлежит в интервале от 0 до 0.6. Следовательно, даже при очень сильной степени шероховатости     возможно     зондирование     влажности     почв     через растительный покров с оптической толщиной 0.5 с уменьшением чувствительности до 0.2 по сравнению с обнаженной почвой. При наличии априорной информации о характере подстилающей поверхности номограмма, приведенная на рис.25, позволит в каждом конкретном случае оценить влажность почвы под растительным покровом.

5) Промерзлый грунт по своим диэлектрическим свойствам отличается от фунта, находящегося при положительных температурах. Переход воды, содержащейся в грунте, из жидкой фазы в ледяную приводит к уменьшению диэлектрической проницаемости грунта, в особенности её" мнимой части, определяющей уровень поглощения излучения, на порядок величины. Наличие промерзшего фунта увеличивает радиояркостную температуру излучения и ослабляет его поляризационные свойства.

6) Снежный покров на поверхности почвы также выступает в качестве промежуточной среды в системе подстилающая поверхность-снег-воздух. Электрические параметры снежного покрова существенно зависят от содержания в нем влаги и его плотности; см. табл. 3. Наличие снежного покрова на поверхности суши существенно увеличивает радиотепловое излучение подстилающей поверхности, и с ростом толщины слоя снега её излучательные свойства приближаются к характеристикам, присущим "черным" поверхностям.

Таблица 3. Зависимость действительной и мнимой составляющих диэлектрической проницаемости снега от длины волны и плотности снега при температуре поверхности, близкой к 0 °С .