[发明专利]一种L波段森林微波辐射传输特性的优化估算方法

摘要

本发明公开了一种L波段森林微波辐射传输特性的优化估算方法，属于森林参数估算技术领域。解决了如何提供一种有效、准确的森林微波辐射传输特性的优化估算方法的问题。本发明先依据微波辐射传输理论，建模森林下行微波辐射亮度温度与森林微波辐射传输特性(有效透过率t和有效散射反照率ω)的定量关系，然后基于实测的森林下行微波辐射亮度温度和模拟的森林下行微波辐射亮度温度构建代价函数，最后根据遗传算法优化求解森林有效透过率和有效散射反照率。经实验检测，利用本发明的方法估算的森林有效透过率和有效散射反照率，与理论模型模拟值非常吻合，说明本发明的方法是优化求解L波段森林微波辐射传输特性的有效方法。

主权项

一种L波段森林微波辐射传输特性的优化估算方法，其特征在于，步骤如下：步骤一、测量多角度森林下行微波辐射亮度温度TBMEA、天空下行微波辐射亮度温度TSKY、森林温度TV、土壤温度TS、地表粗糙度参数和土壤水分，并根据地表粗糙度参数和土壤水分模拟林下土壤发射率eS；步骤二、模拟的L波段森林下行微波辐射亮度温度TBSIM：TBSIM＝[t×(TSKY‑TV)+TV×(1‑rV)+rV×eS×TS+(rV×TBRAD)]/(1+rV×eS‑rV)×[1‑(1‑η)×eS]+(1‑η)×eS×TS其中，t为森林有效透过率，rV为森林有效反射率，rV＝ω×(1‑t)，ω为森林有效散射反照率，η为天线波束效率，TBRAD为辐射计自身热噪声；步骤三、根据测量多角度森林下行微波辐射亮度温度TBMEA与模拟的L波段森林下行微波亮度温度TBSIM，构建代价函数CF：CF＝|TBSIM‑TBMEA|步骤四、根据MATLAB遗传算法，采用代价函数CF的值最小化原则，优化估算森林有效透过率t和森林有效散射反照率ω。