Новая диэлектрическая модель для алгоритма космического аппарата SMOS
Данная модель адаптирована для использования в алгоритмах восстановления влажности почвы космического аппарата SMOS. Предложенная модель рассчитывает комплексную диэлектрическую проницаемость широкого ансамбля почв (содержание глины от 0% до 76%), при влажности почвы от сухой до полевой влагоемкости в диапазоне температур от 10°C до 40°C. В новой модели была уменьшена погрешность между рассчитанными и измеренными значениями комплексной диэлектрической проницаемости (стандартные отклонения 0,87 и 0,26 для действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости, соответственно). Созданная диэлектрическая модель позволит с еще большей точностью измерять влажность почв по всей планете.
Рис. 1. Измеренные и рассчитанные значения комплексной диэлектрической проницаемости ε = ε¢ + iε² для почв с различным содержанием глины при комнатной температуре (20°C): (a) C = 0%, (b) C = 34%, and (c) C = 62%. Данные измерений взяты из работы [2] и [3].
[1]. Mironov, V.; Kerr, Y.; Wigneron, J.-P.; Kosolapova, L.; Demontoux, F., "Temperature- and Texture-Dependent Dielectric Model for Moist Soils at 1.4 GHz," Geoscience and Remote Sensing Letters, IEEE , vol.10, no.3, pp.419,423, 2013.
[2] J. O. Curtis, C. A.Weiss, Jr., and J. B. Everett, “Effect of soil composition on dielectric properties,” U.S. Army Corps Eng. Waterways Exp. Station, Vicksburg, MS, Tech. Rep. EL-95-34, Dec. 1995.
[3] J. R. Wang and T. J. Schmugge, “An empirical model for the complex dielectric permittivity of soils as a function of water content,” IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. GE-18, no. 4, pp. 288–295, Oct. 1980.
[4] V. L.Mironov and S. V. Fomin, “Temperature and mineralogy dependable model for microwave dielectric spectra of moist soils,” in Proc. PIERS, Moscow, Russia, Aug. 18–21, 2009, pp. 938–942.