利用地面雷达探测技术绘制树根分布图

树根可以为树木的上方生长提供营养传递支持，显著提高树木的生产力，并对维持生态系统正常运行具有重要影响。为更高效、更有效地绘制树根分布图，本文引入了无损地面雷达探测技术。树根模型的构建主要由存储树根电磁参数的剖面矩阵完成，地面雷达设置归一化的一阶导数 Blackman-Harris 窗函数作为源脉冲。两程行程时间可计算，即电磁脉冲到达根区后反射回接收天线。最后将从输出的多偏移数据立方体中提取的公共偏移反射数据综合成包含埋设树根信息的雷达图。结果表明，通过电磁脉冲与地下异常之间的相互作用，可从雷达图中准确观测到与埋设树根相关的分布信息，除了被树根屏蔽的中间截面外，土壤层与岩层之间的倾斜边界也足够清晰可见。随着雷达频率的增加，电磁脉冲遇到的衰减越严重，检测深度随之降低，雷达图中的纹理逐渐模糊。这些相对准确的树根轮廓通过数值模拟显示，地面雷达在树根检测中的应用显著提高了沿垂直方向延伸的树根分辨率。