用于地下滴灌土壤水分估算的微波成像系统
图像与视频处理
2024-03-12 v1 信号处理
摘要
微波成像系统（MIS）在捕捉隐藏障碍物图像的杰出成像工具中脱颖而出。凭借其穿透异构环境的能力，MIS 已被广泛应用于地下成像。监测地下滴灌（SDI）作为农业灌溉中的一种高效程序，对于维持植物生长所需的湿度百分比至关重要，这是 MIS 的一项新应用。在本研究中，我们构建了一个反映真实世界条件的实验室规模 SDI MIS，以评估异构区域中的泄漏定位和量化。我们利用一种可用于计划 SDI 的成像方法提取了一个量化水分含量的模型。我们采用由后向投影和 Born 近似算法形成的图像的子空间信息进行模型参数化，并使用统计曲线拟合技术估计模型参数。然后，我们比较了这些成像技术在存在植物根系和卵石等环境杂波时的性能。所提出的方法能够很好地促进高效的机制性地下灌溉，该方法能够以不到 20% 的估计误差非侵入性地且远程地获取根系周围的局部湿度。
引用
@article{arxiv.2403.05685,
title = {A Microwave Imaging System for Soil Moisture Estimation in Subsurface Drip Irrigation},
author = {Mohammad Ramezaninia and Mohammad Zoofaghari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05685},
year = {2024}
}