vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2020-341-9-74-77vetpress-1297Research ArticleОБЩЕЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕGENERAL AGRICULTUREИсследование зависимости спектра отражения земли от типа и показателей увлажненности почвыResearch of dependence of the earth's reflectance spectrum on type and parameters of wetted soilДжавадовН. Г.DjavadovN. H.

профессор

ул. С.С.Ахундова,1. Бинагадинский район г.Баку, AZ1115

professor

1, S.S. Akhundov street, Binagadi district, Baku city, AZ1115

nasa@mdi.gov.azКазымоваФ. Т.KazymovaF. T.

аспирант

ул. С.С.Ахундова,1. Бинагадинский район г.Баку, AZ1115

1, S.S. Akhundov street, Binagadi district, Baku city, AZ1115

Национальное аэрокосмическое агентствоАзербайджанNational Aerospace AgencyAzerbaijan202003112020097477Copyright © Джавадов Н.Г., Казымова Ф.Т., 20202020Джавадов Н.Г., Казымова Ф.Т.Djavadov N.H., Kazymova F.T.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/1297Актуальность и методика

Актуальность и методика. Влажность почвы, будучи важным фактором ее  продуктивности, может значительно изменяеться на поверхности земли. В статье изложены результаты исследований зависимости спектра отражения земли от типа почвы и показателей ее увлажненности. Существуют много факторов, влияющих на спектр отражения почвы. Например, цвет почвы влияет на отражение почвы в видимом диапазоне. Текстура почвы также влияет на отражение почвы. В общем случае, чем больше гранулы почвы, тем меньше ее отражаемость. Кроме этого, содержание органических веществ в почве, а также влаги влияют на спектр отражения почвы. С учетом вышеизложенного целью исследования является выявление условий достижения  максимума усредненной величины сигнала спектра отражения увлажненной почвы. Задача исследования формулируется следующим образом: следует определить, при каком виде взаимной динамики изменения показателей fw и d (fw — доля поверхности, где луч отражается непосредственно с поверхности воды; d — средняя величина оптической пути в порах среды вода — почва) при увеличении объемного содержания влаги в почве усредненная величина сигнала спектра отражения увлажненной почвы  достигнет экстремума. Проанализированы условия достижения высоких значений  отраженного с влажной почвы сигнала применительно к серии измерений на множества полей с разными величинами отражения Френеля.

Результаты

Результаты. Показано, что с учетом возможного изменения взаимной динамики изменения fw и d от синфазного до противофазного, усредненный отраженный сигнал достигает минимума при синфазном взаимном изменении указанных параметров. На  основе обнаруженного факта дана эвристическая рекомендация использования той области объемного содержания воды в почве, где обеспечивается противофазное  изменение указанных показателей.  

Relevance and materials

Relevance and materials. The soil humidity being a major factor of its fertility can meaningfully change at the earth surface. R esults of researches of dependence of soil reflectance spectrum from soil type and its wetness  parameters are described proanalytic conditions achievements high values of the signal reflected from wet soil are analyzed in relation to a series of measurements on multiple fields with different values of the Fresnel reflection.

Results

Results. It is shown that taking into account the possible change in the mutual dynamics of changes in fw and d from in phase to ant phase, the averaged reflected signal reaches a minimum when the specified parameters are in-phase mutually changed. On the basis of the discovered fact, a heuristic recommendation was given to use that area of the volumetric water content in the soil, where the ant phase change of the indicated indicators is provided.

влажностьпочваотраженияспектрдистанционное зондированиеmoisturesoilreflectionspectrumremote sensingReferencesО. Randall Etheridge, François Birdgand, Jason A. Osborne, Christopher L. Osburn, Michael R. Burchell II, and Justin Irbing Using in situ ultraviolet — visual spectroscopy to measure nitrogen carbon, phosphours, and suspended solids concentrations at a high frequency in a brackish tidal marsh / Limnology and oceanography: methods. 2014;(12):10-22О. Randall Etheridge, François Birdgand, Jason A. Osborne, Christopher L. Osburn, Michael R. Burchell II, and Justin Irbing Using in situ ultraviolet — visual spectroscopy to measure nitrogen carbon, phosphours, and suspended solids concentrations at a high frequency in a brackish tidal marsh / Limnology and oceanography: methods. 2014;(12):10-22Octavian Postolache, Pedro Silva Girao and Jose Miguel Dias Pereira, Water Quality Monitoring and Associated Distributed Measurement Systems: An Overview, ESTSetubalLabIM/IPS, Setubal, Instituto de Telecomunicacoes Instituto Superior Tecnico, Lisboa, Portugal https://www.researchgate.net/publication/224829933_Water_Quality_Monitoring_and_Associated_Distributed_Measurement_Systems_An_OverviewOctavian Postolache, Pedro Silva Girao and Jose Miguel Dias Pereira, Water Quality Monitoring and Associated Distributed Measurement Systems: An Overview, ESTSetubalLabIM/IPS, Setubal, Instituto de Telecomunicacoes Instituto Superior Tecnico, Lisboa, Portugal https://www.researchgate.net/publication/224829933_Water_Quality_Monitoring_and_Associated_Distributed_Measurement_Systems_An_OverviewMak Kisevic, Mira Morovic, Roko Andricevic The use of hyperspectral data for evaluation of water quality parameters in the river sava. Fresenius Enviromental Bulletin. 2016;25(11):4814-4822Mak Kisevic, Mira Morovic, Roko Andricevic The use of hyperspectral data for evaluation of water quality parameters in the river sava. Fresenius Enviromental Bulletin. 2016;25(11):4814-4822M. Huebsch, F. Grimmeisen, M. Zemann, O. Fenton, K. G. Richards, P. Jordan, A. Sawarieh, P. Blum, and N. Goldscheider Technical Note: Field experiences using UV/VIS sensors for highresolution monitoring of nitrate in groundwater. Hydrology and Earth System Sciences. 2015;(19):1589-1598 www.hydrol-earthsyst-sci.net/19/1598/2015M. Huebsch, F. Grimmeisen, M. Zemann, O. Fenton, K. G. Richards, P. Jordan, A. Sawarieh, P. Blum, and N. Goldscheider Technical Note: Field experiences using UV/VIS sensors for highresolution monitoring of nitrate in groundwater. Hydrology and Earth System Sciences. 2015;(19):1589-1598 www.hydrol-earthsyst-sci.net/19/1598/2015Joep van den Broeke, Gunter Langergraber and Andreas Weingartner On-line and in situ UV/vis spectroscopy for multiparameter measurements: a brief review. Spectroscopy Europe. 2006.;(18):4.Joep van den Broeke, Gunter Langergraber and Andreas Weingartner On-line and in situ UV/vis spectroscopy for multiparameter measurements: a brief review. Spectroscopy Europe. 2006.;(18):4.J.Ramprabu and C. Paramesh Automated Sensor Network for Monitoring and Detection of Impurity in Drinking Water System. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET). January 2015;3(I).J.Ramprabu and C. Paramesh Automated Sensor Network for Monitoring and Detection of Impurity in Drinking Water System. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET). January 2015;3(I).Киселёв А.В., Муратова Н.Р., Горный В.И., Тронин А.А. Связь запасов продуктивной влаги в почве с полем силы тяжести Земли (по данным съемок спутниками GRACE). Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015;12(6):7–16.A.V. Kiseljov , N.R. Muratova , V.I. Gornyj , A.A. Tronin. Svjaz› zapasov produktivnoj vlagi v pochve s polem sily tjazhesti Zemli (po dannym s#emok sputnikami GRACE) Sovremennye problemy distancionnogo zondirovanija Zemli iz kosmosa. 2015;12(6):7–16. (In Russ.)Лебедева Л.В. Влагосодержание и теплофизические свойства почв под древесными фитоценозами в условиях дендрария. Вестник Алтайского государственного аграрного университета 2017;8(154):69-75.Lebedeva L.V..Vlagosoderzhanie i teplofizicheskie svojstva pochv pod drevesnymi fitocenozami v uslovijah dendrarija. Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2017;8(154):69-75. (In Russ.)Музалевский К.В., Михайлов М. И. Измерение влажности и температуры почвы на основе интерференционного приёма линейно-поляризованных сигналов ГЛОНАСС и GPSСовременные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018;15(4):155–165.Muzalevskij K.V., Mihajlov M.I. Izmerenie vlazhnosti i temperatury pochvy na osnove interferencionnogo prijoma linejno-poljarizovannyh signalov GLONASS i GPSSovremennye problemy distancionnogo zondirovanija Zemli iz kosmosa. 2018;15(4):155–165. (In Russ.)Angstrom A. The albedo of various surfaces of ground. Geografiska Annaler. 1925;(7):323-342.Angstrom A. The albedo of various surfaces of ground. Geografiska Annaler. 1925;(7):323-342.Thomey S.A., Bohren C.F., Mergenthaler J.L. Reflectance and aalbedo differences between wet and dry surfaces. Applied optics. 1986;(25):431-437.Thomey S.A., Bohren C.F., Mergenthaler J.L. Reflectance and aalbedo differences between wet and dry surfaces. Applied optics. 1986;(25):431-437.Philpot W. Spectral reflectance of wetted soils. Proc. ASD IEEE GRS 2010, 2.Philpot W. Spectral reflectance of wetted soils. Proc. ASD IEEE GRS 2010, 2.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.