ارزیابی ثابت دی الکتریک و بررسی بازپراکنش داده های راداری در پایش خاک شور با استفاده از مدل های نیمه تجربی

شوری خاک یکی از بحران های زیست محیطی جدی و از معضلات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. پایش و ارزیابی این پدیده در مناطق تحت تاثیر، در سنجش ازدور اپتیکی با محدودیت هایی همراه و توام با نتایج ضعیف بوده است. استفاده از پتانسیل سنجش ازدور راداری با توجه به حساسیت سیگنال به ویژگی های دی الکتریک عارضه می تواند گامی موثر در تشخیص این پدیده در مناطق تحت تاثیر باشد. ارزیابی ثابت دی الکتریک که از ویژگی های ذاتی سطح به شمار می آید به عنوان عامل تعیین کننده بازپراکنش داده های راداری و برای مدلسازی آن مورد توجه است. بر این اساس این پژوهش با بررسی رفتار ثابت دی الکتریک، اقدام به مدلسازی بازپراکنش رادار در نواحی تحت تاثیر شوری نموده است. مدل نیمه-تجربی ونگ مورد استفاده قرار گرفت تا تغییرات شوری و رطوبت در فرکانس های مختلف برای انواع بافت خاک در قسمت حقیقی و موهومی ثابت دی الکتریک بررسی شود. همچنین از دو مدل نیمه- تجربی Dubois و Oh جهت تخمین بازپراکنش تصاویر ماهواره سنتینل-1 در دو قطبش عمودی-افقی و عمودی-عمودی استفاده شد تا با مقایسه آن با مقادیر بازپراکنش تصویر سنتینل-1 کارایی مدل های پیش بینی مورد آزمایش قرار گیرد. نتایج این پژوهش نشان می دهد قسمت حقیقی ثابت دی الکتریک متاثر از رطوبت بافت خاک است و تغییر آن می تواند باعث افزایش 50 واحدی آن گردد. قسمت موهومی نیز متاثر از رطوبت و شوری می باشد و موجب تغییر آن تا 40 واحد می گردد. همچنین افزایش فرکانس موجب کاهش محسوس ثابت دی الکتریک در قسمت حقیقی و موهومی می گردد که لزوم استفاده از فرکانس های پایین را در تشخیص شوری خاک آشکار می کند. نتایج به دست آمده از دقت مدل های بازپراکنش میزان RMSE=2. 9554, Bias=-1. 5138 را از مدل Dubois و RMSE=2. 0704, Bias=0. 9839را برای مدل Oh در زمین های متاثر از شوری بیان می کند که بیانگر پتانسیل بالای این مدل ها جهت تخمین بازپراکنش در زمین های با خاک شور است.