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
- Tez No: 730892
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BRIAN K. HORNBUCKLE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Iowa State Unıversıty
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Adana ili, turunçgil toptan fiyatlarının analizi
Başlık çevirisi yok
USULET ÖZTUNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ YURDAKUL
- Çekirdeksiz kuru üzümlerde aflatoksin B1, B2, G1, G2 tayini için mevcut bazı metotların karşılaştırılması üzerinde bir çalışma
Başlık çevirisi yok
DİLEK BOYACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL GÖNÜL
- Sürekli rejim şartlarında nükleer yakıt çubuklarında tek ve iki boyutlu ısı iletiminin analizi
In steady-state conditions analyses of one and two dimensional conduction in nuclear fuel rods
İBRAHİM ATILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER
- Geleneksel konutlarda ahşap yapı konstrüksiyonları Ankara Erzurum Mahallesi örneği
Başlık çevirisi yok
MUALLA KALFAGİL