森林土壤含水量的測定

土壤含水量檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘要：根據(jù)遙感基礎(chǔ)理論和數(shù)字圖像處理法分 析了土壤圖像灰度值與土壤含水量的非線性關(guān)系，設(shè) 計(jì)了土壤含水量檢測系統(tǒng)。 采用 CCD攝像頭、控制平 臺以及電腦和圖像采集卡，成功采集到土壤的圖像信 息，傳輸給電腦。再通過程序的編寫和調(diào)試，完成對 土壤圖像的處理和特征提取，并利用 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對 土壤含水量檢測結(jié)果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)表明 BP神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò)建模速度快，檢測結(jié)果有較高的精度，可以很好的 應(yīng)用于實(shí)踐。 關(guān)鍵詞：土壤含水量；圖像灰度值； BP神經(jīng)網(wǎng) 絡(luò) 中圖分類號： TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1009-3044（2013）11-2735-03 目前，隨著科技的發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)用水十分緊 張。我國絕大部分地區(qū)為氣候型農(nóng)業(yè)，農(nóng)作物產(chǎn)量受 氣候變化的影響非常大。因此，在我國大范圍易受干 旱的地區(qū)和季節(jié)，為充分挖掘和提高現(xiàn)有土壤水資源 的利用率，尋找一種直接有效

土壤含水量測量方法 ( 1 ) 稱重法 (Gravimetric) 也稱烘干法，這是唯一可以直接測量土壤水分方法，也是目前國際 上的標(biāo)準(zhǔn)方法。用土鉆采取土樣，用 0.1g 精度的天平稱取土樣的重量，記 作土樣的濕重 M，在 105℃的烘箱內(nèi)將土 樣 烘 6~8 小 時(shí) 至 恒 重 ，然 后 測定 烘 干 土 樣 ， 記 作 土 樣 的 干 重 Ms 土壤含水量 =(烘干前鋁盒及土樣質(zhì)量 -烘干后鋁盒及土樣質(zhì) 量)/( 烘干后鋁盒及土樣質(zhì)量 -烘干空鋁盒質(zhì)量 )*100% ( 2 ) 張力計(jì)法 (Tensiometer) 也稱負(fù)壓計(jì)法，它測量的是土壤水吸力測量原理如下：當(dāng)陶土頭插 入被測土壤后，管內(nèi)自由水通過多孔陶土壁與土壤水接觸，經(jīng)過交換后達(dá)到 水勢平衡，此時(shí)，從張力計(jì)讀到的數(shù)值就是土壤水 (陶土頭處 )的吸力值，也 即為忽略重力勢后的基質(zhì)勢的值， 然后根據(jù)土壤含水率與基質(zhì)勢