Application of microwave images from European Remote Sensing Satellites (ERS-1, ERS-2) for soil moisture estimates

• Autorzy: Gruszczyńska M. , Dąbrowska-Zielińska K.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie obrazów radarowych wykonywanych przez europejskie satelity teledetekcyjne (ERS-1, ERS-2) do badania wilgotności gleb

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the framework of common projects with the European Space Agency (ESA) the Remote Sensing and Spatial Information Centre - OPOLIS has undertaken the projects on application of microwave images from ERS (European Remote Sensing) satellites for agriculture. The images from ERS-1 and ERS-2 satellites covering western part of Poland taken in 1992-1996 growing seasons have been analysed and backscattering coefficient σ ° values have been compared to the parameters, which characterise soil - vegetation conditions. These parameters have been measured at the ground level. The impact of ground truth variables on microwave signals expressed by backscattering coefficient σ ° has been examined in order to develop the method of soil moisture assessment in agricultural areas covered with various crops. It was found that the relationship between backscattering coefficient σ ° and soil moisture is strongly dependent on vegetation surface roughness. It was assumed that the roughness of vegetation might be characterised by Leaf Area Index (LAI). Thus, to assess the soil moisture condition, the roughness of vegetation covering the examined area should be known. The method for soil moisture assessment has been verified for ERS-2 data obtained for 1997 year.

PL

Umieszczenie na orbicie ziemskiej pierwszego Europejskiego Satelity Środowiskowego ERS-1 dało możliwość obserwacji powierzchni Ziemi niezależnie od warunków pogodowych. Szczególne znaczenie tego satelity w badaniach rolniczych wiąże się ze znajdującym się na jego pokładzie radiolokatorem obrazowym wyposażonym w antenę syntetyczną. Radiolokator ten daje możliwość wykonywania zdjęć niezależnie od warunków pogodowych, a więc także w czasie pełnego zachmurzenia obrazowanej powierzchni. Na podstawie mikrofalowych zdjęć satelitarnych można określić współczynnik wstecznego rozpraszania - σ °, który charakteryzuje szorstkość badanej powierzchni i wilgotność gleby. W trakcie przeprowadzonych prac zauważono, że korelacja pomiędzy współczynnikiem wstecznego rozpraszania σ ° a wilgotnością gleby pod różnymi uprawami nie jest zadowalająca. Można ją znacznie poprawić jeśli weźmie się pod uwagę szorstkość danej powierzchni. Problem określenia szorstkości powierzchni pokrytej roślinnością rozwiązano wykorzystując wskaźnik projekcyjny liści - LAI. W przypadku określenia obszarów o jednakowej szorstkości można ze znacznie większą dokładnością określać wilgotność gleby. Innym podejściem do określania warunków wilgotnościowych gleb jest wykorzystanie informacji o wielkości ewapotranspiracji. Wartość tę można obliczyć także na podstawie mikrofalowych zdjęć satelitarnych. To podejście uniezależnia określanie warunków wodnych gleb od pomiarów terenowych.

Słowa kluczowe

EN

ERS-1 and ERS-2 SAR; backscattering coefficient sigma degree; surface roughness; soil moisture; LAI; evapotranspiration

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 1998
• Tom: no. 2
• Strony: 7--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gruszczyńska M.

autor

Dąbrowska-Zielińska K.

• Institute of Geodesy and Cartography Remote Sensing and Spatial Information Centre - OPOLIS, ul. Jasna 2/4, 00-950 Warszawa, Poland,