基于GPR和WBD电法的复垦地水分探测

付 俊，徐良骥,2，张 坤,2，毕京锐

(1. 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院，安徽 淮南 232001；2. 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室，安徽 淮南 232001)

烘干法等传统的土壤含水量测定方法只能应用于小尺度范围，利用遥感技术可以进行大尺度土壤含水量监测，但这种方法易受植被的覆盖度、温度、地形等外界环境的干扰，并且空间分辨率较低。因此，土壤含水量测定存在中尺度缺位问题。

探地雷达(Ground Penetrating Radar，GPR)的电磁波法是一种新的含水率测定方法。近年来，很多学者对基于探地雷达的土壤含水量探测技术进行了研究。文献[3-5]利用探地雷达结合钻孔对西部煤矿开采区采前采后的浅地表土壤含水率进行探测，在实验室内使用雷达波振幅包络平均值的方法对砂质土壤和与降雨前后农田表层土壤进行探测并与TDR所测值进行比较，研究表明该方法在探测浅地层土壤含水率方面是可行的；文献[6]使用探地雷达地波法在红壤区测定土壤含水率有效的反演深度。文献[7]研究复垦地重构土壤的含水率在雷达信号图中的特征。文献[8]利用中心频率为1GHz和2GHz的探地雷达天线对土壤进行探测，分析了波谱参数与含水率之间的关系。文献[9]通过反射波的方法对三种不同土壤比较了常用的介电常数-含水率模型，评估了在不同土壤中的测量精度。Topp公式是利用GPR来测定土壤含水率过程中应用最为广泛的公式，许多学者通过GPR来反演土壤含水率都是基于Topp公式来实现。……