Geri Dön

Validation of remotely-sensed soil moisture observations for bare soil at 1.4 ghz: a quantitative approach through radiative transfer models to characterize abrupt transitions caused by a ponding event in an agricultural field, modifications to radiative transfer models, and a mobile groundbased system

Uzaktan algılama ile elde edilmiş toprak nemi gözlemlerinin çıplak toprak için 1.4 ghz frekansında doğrulanması: bir tarım arazisi içerisindeki göllenme olayı nedeniyle oluşan ani geçişleri karakterize etmek için yayılıcı transfer modelleri yardımıyla bir nicel yaklaşım, yayılıcı transfer modellerine değişiklikler, ve bir hareketli yer tabanlı sistem

PDF İndir

  1. Tez No: 730892
  2. Yazar: CİHAN ERBAŞ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BRIAN K. HORNBUCKLE
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Iowa State University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 202

Özet

Toprak nemi su çevriminde atmosfer ve yer yüzeyi arasında kütle ve enerji değişimi sağlayan fiziksel süreçleri kontrol eder. Gelişmiş toprak nemi gözlemleri hava tahmininde, mevsimlik iklim tahmininde ve toprak içerisinde meydana gelen fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçleri anlamamızda etkili gelişmelere yol açabilir. Uzaktan algılamadaki son gelişmeler mikrodalga radyometrisinin toprak nemi eldesine uygun bir yaklaşım olduğunu göstermiştir. Ancak, uzaktan algılanmış toprak nemi gözlemlerinin nicel yönleri iyi bilinmemektedir ve uzaktan algılanmış ölçümlerin doğrulanması önemli bir zorluktur. Bu doktora tezinde, uzaktan algılanmış toprak nemi gözlemlerinin doğrulanması için gerekli olan yapıyı kurmak için Iowa Eyalet Üniversitesi' nde gösterilen çabaları anlatmaktayız. Bu yapıyı geliştirme sürecinde, hem araştırma grubumuz hem de daha geniş uzaktan algılama topluluğu tarafından kullanılabilecek yeni araçların mühendisliğıini yaptık ve yeni yeni bilim keşfettik. İlk araç, doğrudan örneklemeli sayısa L bandı radyometre sistemidir. Radyometre sistemi dünyanın ilk gerçek hareketli yer bazlı sistemidir. Diğer araçlar, en genel uzaktan algılama durumlarına uygulanması için düzenlenmiş ışıma iletim modelleridir. Bir inkoherent ışıma iletim modeli bir yarı sonsuz katmanın katkılarını dahil etmek için düzenlendi ve bir koherent ışıma iletim modeli bir ortamın elektriksel özelliklerindeki ani geçişleri açıklamak için düzenlendi. Modeller karşılıklı olarak doğrulandı ve kod, kullanıcı dostu bir formatta yazıldı. Bu araçların, bir tarım arazisinde suyun geçici göllenmesinin uzaktan algılama işareti üzerindeki etkisini belirlemede kullanımını gösterdik. Göllenmenin, L bandında yatay polarizasyonlu parlaklık sıcaklığındaki 40 K değişimden sorumlu olduğunu bulduk. Bu değişimi, düzenlenmiş koherent ve inkoherent ışıma iletim modelleriyle modelleyebildik. En sonunda, bu araçların uzaktan algılama gözlemlerinin modellerle nicel olarak karşılaştırmasında nasıl kullanılabileceğinin bir örneğini verdik.

Özet (Çeviri)

Soil moisture controls the physical processes that exchange mass and energy between the atmosphere and the land surface in the hydrologic cycle. Improved observations of soil moisture may lead to dramatic improvements in weather forecasting, seasonal climate prediction, and our understanding of the physical, chemical and biological processes that occur within the soil. Recent advances in remote sensing have shown that microwave radiometry is a suitable approach to retrieve soil moisture. However, the quantitative aspects of remotely-sensed soil moisture observations are not well-known, and validation of remotely-sensed measurements is an important challenge. In this dissertation, we describe efforts made at Iowa State University to establish the framework needed for the validation of remotely-sensed soil moisture observations. In the process of developing this framework, we engineered new tools that can be used by both our research group and the wider remote sensing community, and we discovered new science. The first tool is a direct-sampling digital L-band radiometer system. This radiometer system is the world's first truly mobile ground-based system. The other tools are radiative transfer models that have been modified in order to be applied to the most general remote sensing situations. An incoherent radiative transfer model was modified to include the contributions of a semi-infinite layer, and a coherent radiative transfer model was modified to account for abrupt transitions in the electrical properties of a medium. The models were verified against each other and the code was written in a user-friendly format. We demonstrated the use of these tools in determining the effect of the transient ponding of water in an agricultural field on the remote sensing signal. We found that ponding was responsible for a 40 K change in the L-band horizontally-polarized brightness temperature. We were able to model this change with both modified coherent and incoherent radiative transfer models. Finally we gave an example of how these tools could be used to quantitatively compare remote sensing observations with models.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    800584

    Dağılı bir hidrolojik model kullanarak Konya kapalı havzasında eksik akım verilerini doldurma ve çoklu istasyon kalibrasyonu

    Missing streamflow data filling and multi-gauge calibtarion in Konya closed basin using a distributed hydrological model

    ENES ERGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET CÜNEYD DEMİREL

  2. Tez No

    901254

    The spatio-temporal dynamics of aerosols in the Marmara region and impact of land cover/use on atmospheric environment

    Marmara bölgesindeki aerosollerin mekansal-zamansal dinamiksel ve arazi örtüsü/kullaniminın atmosferik ortam üzerindeki̇ etkisi

    PARIA ETTEHADI OSGOUEI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞİNASİ KAYA

  3. Tez No

    825670

    Uzaktan algılama verileri ile taşkın alanlarının izlenmesi ve analizi

    Monitoring and analysis of flood areas with remote sensing data

    RABİA EZGİ TEKİN ELMAS

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ BEKTAŞ BALÇIK

  4. Tez No

    820195

    Toprak özelliklerinin tahmini ve mesafeye bağlı değişkenliğinin haritalanmasında, farklı enterpolasyon yöntemleri ve makine öğreniminin kullanımı

    The use of different interpolation methods and machine learning in the estimation of soil properties and mapping of spatial variability

    OSMAN ABAKAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatHarran Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİKMET GÜNAL

  5. Tez No

    618683

    Integration of optical and synthetic aperture radar imagery for improving crop mapping

    Ürün deseni haritası üretimini iyileştirmek üzere optik ve sentetik açıklıklı radar görüntülerinin entegrasyonu

    ROUHOLLAH NASIRZADEHDIZAJI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik Üniversitesi

    Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN BALIK ŞANLI

    PROF. DR. ZİYADİN ÇAKIR

Geri Dön