基于探地雷达对根系探测的限制性因素研究

发布时间：2022-01-24 08:16

　　在探地雷达对地下根系进行探测和识别的过程中,许多因素会影响根系的分辨率。本文通过探地雷达对木薯根系进行模拟探测试验,模拟探测根系过程中的3种主要影响因素,即天线频率、根径及根系分布,并讨论了3种因素对探地雷达根系探测的影响。结果表明:在浅层土壤中,相对于低频天线,中高频天线能得到较高的根系分辨率,而1 200 MHz天线频率的探测效果最佳。在干燥的砂质壤土中,中高频天线的最小识别根径是0.3 cm,但受根系深度和水平间距的影响,800 MHz天线频率探测精度减弱。可知天线频率、根径、根系埋藏深度和根系水平间距都是影响探地雷达进行根系探测的重要因素。 

【文章来源】：湖南林业科技. 2020,47(06)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

雷达回波双曲线形成示意图[20]

800和1 200 MHz天线在干燥的砂质壤土中,0.3～7.0 cm根系都可以探测到(表2)。800 MHz天线大部分情况下都能清楚地探测到根系的位置,但探测的效果受根径、根系的间距及深度的影响较大。如在根系间距<5 cm时,雷达波相互重叠,导致根系的双曲线不明显,难以分辨根系的具体位置(图3a);虽然800 MHz天线在30 cm以上深度能清楚探测到根系,但当根系深度较深时,如根系深度>50 cm时,雷达波相互重叠,也很难得到根系的具体位置(图3c)。而1 200 MHz天线的分辨率更高,可以明确的分辨出两两相邻的不同根径的位置(图3),但在根系间距较近时,1 200 MHz天线可以分辨根系的水平位置,但深度估计出现了一定的偏差,这可能是雷达波相互叠加导致(图3b)。续图2 三种天线频率对根系探测效果的比较

三种天线频率对根系探测效果的比较

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于探地雷达对粗根的识别技术研究[J]. 王明凯,李文彬,文剑.  森林工程. 2020(03)
[2]基于探地雷达的树木根径估算模型及根生物量估算新方法[J]. 崔喜红,陈晋,沈金松,曹鑫,陈学泓,朱孝林.  中国科学:地球科学. 2011(02)



本文编号：3606220