Исследование параметров микрорельефа почвенного покрова

Одним из важнейших направлений дистанционного зондирования является исследование характеристик почвогрунтов. При теоретическом описании взаимодействия электромагнитного излучения (ЭМИ) с почвенным покровом существенную роль играют характеристики поверхности, описывающие величину шероховатости границы почва-воздух. Строго решения задачи о рассеянии ЭМИ на шероховатой поверхности нет, поэтому приходится использовать приближения. Для выбора конкретного модельного подхода чаще всего существенную роль влияет соотношение между длиной волны ЭМИ и размером неровности.
В предшествующих работах был описан аппаратно-программный комплекс и три алгоритма, позволяющий определить пространственное распределение и статистические характеристики параметров микрорельефа подстилающей поверхности. Под микрорельефом понимаются неровности размером от единиц миллиметров до единиц дециметров.
В данной работе приведены результаты исследования параметров шероховатости по 4-м видам почвогрунтов, каждый вид исследовался с использованием пяти последовательных изображений. Были получены следующие результаты.
1. Определены горизонтальные и вертикальные размеры неоднородностей: среднее значение, дисперсия, распределение по размерам – его вид и количество мод.
2. Для исследованных почвенных образцов отмечена бимодальность распределения по размерам и наличие особенностей ЦМР в дециметровом масштабе.
3. Точность оценки горизонтальных размеров составляет 11-18 %, точность оценки вертикальных неровностей составляет 15-25 %.
4. Затраты машинного времени на вычислительные процедуры определяются алгоритмом и могут составлять от единиц минут до первых десятков часов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 12-05-98082.