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龙图腾网恭喜西北农林科技大学申请的专利基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115166731B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210845309.5，技术领域涉及：G01S13/89；该发明授权基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法是由曹培;韩文霆设计研发完成，并于2022-07-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法在说明书摘要公布了：一种基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法，其步骤如下：将大气层等效为透明介质，植被层等效为非均质半透明介质，地表等效为粗糙表面自然介质，从而将近地遥感条件下覆被农田在物理上抽象为非均质多层介质模型；利用多物理场耦合仿真，研究所述非均质多层介质模型的雷达回波传输机理；协同应用无人机多光谱数据与微波遥感数据，剔除非均质因素对土壤水分反演的影响，提取土壤水分敏感性参数；利用所述土壤水分敏感性参数，建立覆被农田土壤水分无人机微波反演模型。该发明将为覆被农田土壤生理生化参数遥感监测提供新的技术方法和模型工具，同时为高精度、高效率农田尺度的土壤墒情快速感知和水肥调控管理提供科学依据。

本发明授权基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于无人机微波及多光谱的非均质覆被农田土壤水分反演方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将大气层等效为透明介质，植被层等效为非均质半透明介质，地表等效为粗糙表面自然介质，从而将近地遥感条件下覆被农田在物理上抽象为非均质多层介质模型；其中，以二维随机粗糙面表示实际农田地表，将无植被覆盖的农田表面看作是由大、小尺度起伏波或多个尺度波连续分布叠加组成的粗糙表面，从而将有植被覆盖的农田表面即覆被农田等效为一个非均质多层介质模型；其中植被层看作作物冠层包裹着空气组成的多孔物质，用混合介质层来近似表示；步骤2，利用多物理场耦合仿真，研究所述非均质多层介质模型的雷达回波传输机理，方法如下：利用多物理场耦合仿真方法，求解入射波在不同介质层上下表面的幅值、相位角、波速，从而得到电磁波在不同介质中的透射系数、散射系数以及波速变化规律，并通过改变非均质多层介质模型各层介质的参数，获取相应参数变化对雷达回波传输特征的影响规律；所述微波在非均质多层介质模型中的透射系数、波速和后向散射系数的获取方法是：在已知雷达发射电磁波频率、幅值、入射角前提下，对雷达天线接收到的后向散射回波，截取波谱中包含覆被农田信息的波段，对其进行时频分析，获取与覆被农田土壤水分信息相关的后向散射系数；所述粗糙表面自然介质中的参数包括粗糙度和土壤等效介电常数，当作物覆盖土壤层达到设定程度，忽略粗糙度的影响；土壤等效介电常数与含水率直接相关，在模型求解过程中，改变土壤等效介电常数，获得含水率对电磁波传输机理的影响规律；在实际测量中通过电磁波传输规律反演土壤含水率；所述非均质半透明介质中的参数包括等效光学厚度、占空比和等效介电常数；对应不同生育期，植被层高度、覆盖度、叶面积指数、作物冠层含水率情况发生变化，在多物理场耦合分析软件中改变参数，即可分析参数变化对电磁波传输机理的影响规律；步骤3，协同应用无人机多光谱数据与微波遥感数据，剔除非均质因素对土壤水分反演的影响，提取土壤水分敏感性参数；步骤4，利用所述土壤水分敏感性参数，建立覆被农田土壤水分无人机微波反演模型。

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