土壤水分是水循环的重要组成部分,也是影响水文和气候变化的重要因素.土壤含水量作为反映土壤水分大小的重要变量,主要用于调控地表与地下的水文循环和能量守恒.利用哨兵(Sentinel)系列,以主动微波雷达遥感卫星(Sentinel-1)的双极化合成孔径成像结果为基准,根据在同一时间段内光学遥感卫星(Landsat8-OLI)成像结果,对青海省格尔木河中下游流域的地表土壤水分变化情况进行了反演研究.根据不同极化方式,利用不同指数:归一化水指数NDWI(Normalized Difference Water Index,NDWI)和归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegeta-tion Index,NDVI),对求得的植被水云模型土壤水分反演结果进行对比分析.结果表明:①VV极化比VH极化效果更好,VV极化NDWI比NDVI反演地表土壤水分的拟合精度更高;②VH极化和VH极化与NDWI以及NDVI组合反演土壤水分的效果均不太理想,拟合精度分别为26.9%、27.4和26.2%;③地表土壤含水量的反演精度经过水云模型去除植被覆盖后有所提升,VV极化图像与NDWI组合方式在土壤水分反演中更加具有优势,最小均方根误差为8.48,比NDVI组合结果精度提高了1.4%;④哨兵影像雷达后向散射系数可以对土壤含水量进行实时、大面积反演研究,VV极化方式结合NDWI指数能够更好地反演出研究区的土壤水分,合成孔径雷达在土壤水分的研究中具有很大的潜力.
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