衛星搭載マイクロ波アクティブセンサーによる土中の水分含有率の推定に関する基礎研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09750510
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 任 偉 九州大学, 大学院・システム情報科学研究科, 講師 (00284547)
• Keywords: リモートセンシング / 土中の水分含有量 / 多重散乱理論 / 等価誘電率 / ランダム媒質

Research Abstract

本年度は,土中の水の分布モデルに対して,散乱理論を用いてその水分を含む土の等価誘電率を評価した.理論的に評価するため,いくつかの散乱理論を用いた結果を比較した.
土中の水の状態は,土の粒子の周りを覆っている束縛水と水滴の二つに分けることができる.土の中の水の状態が束縛水から水滴への状態が変化する時,土の媒質定数の変化も大きくなることからこの部分を理論的に把握する事が重要である.
1.束縛水が分布する土の等価誘電率
束縛水が分布する土の等価誘電率を多重散乱理論を基に導出した評価式で算定した.束縛水のモデルとして,散乱体は,土の粒子を水が覆っている媒質を仮定した.水は高誘電率を有するため,等価誘電率に散乱の影響が大きく影響し,利用する多重散乱理論により評価値に大きな違いが現れた.
2.多種類の散乱体が分布する媒質の等価誘電率の評価法
実際の土では,束縛水と水滴は同時に存在する.従って,束縛水及び水滴が存在する土の等価誘電率を評価する必要がある.これまで放乱体粒子を1種類に限定していた等価誘電率の評価式を,多種類の粒子にまで利用できるように拡張した.これにより,束縛水と水滴が存在するような,より現実的なモデルに対する土の等価誘電率の算定が可能となる.
3.今後の展開
これまでに,多種類の粒子及び粒子の媒質定数が層状に分布している粒子のランダム媒質の等価誘電率の算定法を提案した.実際,土の中の水分が増加していった場合には,土中の水は束縛水から水滴へと変化していく.本年度の成果により,土の中の水の分布の状態に応じてその媒質を等価誘電率で評価できるようになった.これを実験値と比較検討することにより,土中の水分含有率の推定問題が理諭的アプローチにより解決できると考えられる.

Research Products

• [Publications] Wei Ren,Mitsuo Tateiba: "Alternative analysis on chiral mixtures" 電気学会研究会資料・電磁界理論研究会. 7-10 (1997)
• [Publications] 任 偉,立居場 光生: "多相散乱体が分布する空間に対するMixing Formula" 電子情報通信学会総合大会講演論文集. (印刷中). (1998)
• [Publications] Wei REN,Mitsuo TATEIBA: "Dielectric Mixing Formula for Multiphase Mixtures" Proc.of International Geoscience and Remote Sensing Symposium. (印刷中). (1998)