[发明专利]基于低频探地雷达地波法的测定砂质土壤含水量的方法

摘要

基于低频探地雷达地波法的测定砂质土壤含水量的方法，测定步骤为：通过共中点法采集探地雷达数据，以确定空气波和地波走时；以固定间距法采集土壤剖面的雷达波信息；土壤介电常数的计算：将参数代入公式得土壤的介电常数土壤含水量的计算：将计算得到的土壤介电常数ε代入θ＝-5.3×10-2+2.92×10-2ε-5.5×10-4ε2+4.3×10-6ε3，得土壤含水量。该方法适用于农田和小流域土壤含水量的测定，该方法方便、快捷、准确、无破坏性，尤其适用于砂质土壤的含水率测定。

主权项

1.基于低频探地雷达地波法的测定砂质土壤含水量的方法，其特征在于测定步骤为：a.通过共中点法采集探地雷达数据，以确定空气波和地波走时：发射天线和接收天线按固定步长沿着测线向相反方向对称地移动，保持一个共中心点，其雷达记录为天线间距与雷达波的走时关系，获取能清晰分离出空气波和地波的不同天线间距x对应的空气波走时t_AW和地波走时t_GW，回归获取t_AW～x和t_GW～x关系式；b.以固定间距法采集土壤剖面的雷达波信息：保持探地雷达发射天线和接收天线的间距不变，按固定步长沿着测线方向同时移动的获取雷达图像的测定方法，其雷达图像记录为测线与雷达波走时关系，根据t_AW～x和t_GW～x关系式计算出固定间距最佳天线间距时的t_AW和t_GW；c.土壤介电常数的计算：将参数代入公式得土壤的介电常数其中地波速率v、地波走时t_GW、空气波走时t_AW、天线间距x、c为电磁波在真空中的速度0.3m·ns^-1；d.土壤含水量的计算：将计算得到的土壤介电常数ε代入θ＝-5.3×10^-2+2.92×10^-2ε-5.5×10^-4ε²+4.3×10^-6ε³，得土壤含水量。