Système régional de surveillance automatique de l'humidité du sol

1: fonctions du système

Le sol est un système hétérogène complexe, et les méthodes traditionnelles de séchage, de neutronique et de constante diélectrique, entre autres, reflètent plus précisément la teneur en eau du sol au point de mesure, mais la teneur en eau du sol à grande échelle ne peut souvent être déduite que par des données de mesure limitées; Bien que la télédétection permette de déterminer rapidement la teneur en eau de la couche superficielle du sol régional, les produits de télédétection nécessitent généralement une extension de l'échelle de temps et l'application de données d'observation au sol pour la validation. Par conséquent, à des échelles petites et moyennes telles que les terres agricoles, les petits bassins versants, etc., les méthodes décrites ci - dessus ne répondent souvent pas au besoin d'informations volumineuses, rapides et précises sur la dynamique de l'humidité du sol résultant de l'évolution de la recherche scientifique sur les sols et de la modernisation de l'agriculture de précision.

Les scientifiques américains ont conçu une humidité du sol régionale basée sur la relation entre la concentration de neutrons rapides des rayons cosmiques dans l'environnement proche du sol et la teneur en eau du sol, sans danger, sans contact, sans destruction de la structure du sol, sans influence de la texture du sol, de la salinité ou de L'état physique de l'humidité du sol, etc., large plage de mesure, profondeur de mesure appropriée/ le système de surveillance de la profondeur de la neige, qui permet de déterminer automatiquement et en continu la teneur en eau du sol ou la profondeur équivalente du manteau neigeux sur une grande surface, est un moyen efficace de vérification de la teneur en eau du sol inversée par télédétection.

2: principes de base

Les particules de rayons cosmiques dans l'environnement entrent en collision avec les noyaux atomiques pour produire des neutrons de haute énergie qui, en traversant l'air et le sol, changent de direction en entrant en collision élastique avec les noyaux atomiques dans le milieu, en particulier les atomes d'hydrogène, et perdent une partie de leur énergie, ralentissant progressivement. Les neutrons rapides et lents qui retournent à la surface après une collision atteindront un équilibre extrêmement rapide à la surface, leur concentration étant fortement influencée par l'humidité du sol de surface. Grâce à un détecteur de neutrons, qui détecte l'intensité des neutrons rapides ou lents dans une gamme d'énergie spécifique près de la surface, la teneur moyenne en eau d'une grande surface du sol peut être calculée en modifiant la relation. Les intensités neutroniques rapides sont utilisées pour calculer la teneur en eau du sol, tandis que les intensités neutroniques lentes sont utilisées pour calculer la profondeur de la couverture neigeuse de surface.

3: domaines d'application

Les principales applications sont la mesure de l'humidité du sol, la surveillance de la sécheresse, la mesure de la profondeur de neige, le guidage de l'irrigation agricole, l'analyse de la stabilité des pentes, la prévision des crues soudaines, la gestion de l'approvisionnement en eau, la prévision numérique, les modèles climatiques, etc. En outre, il peut être installé sur une plate - forme mobile pour cartographier une large gamme de profils d'humidité du sol.

4: caractéristiques du système

Facile à installer, robuste et durable, facile à utiliser, pas besoin de professionnels, adapté à la mesure automatique continue sur le terrain pendant une longue période;

Plage de mesure * grande portée700 m (40 ha), profondeur mesurée * jusqu'à 70 cm;

Aucun danger, aucun contact, aucune destruction de la structure du sol;

Pratiquement pas affecté par les propriétés physico - chimiques telles que la texture du sol, la densité, la salinité;

Peut être utilisé pour mesurer la profondeur de neige;

La télédétection inverse la teneur en eau du sol pour fournir une validation au sol à l'échelle pixel correspondante;

Livré avec un logiciel de traitement de données pour faciliter le traitement des données.

Paramètres du système

Alimentation du système:6～26VDC；

Consommation électrique du système:95mA@12V ;

Intervalle d'acquisition:1min ~ 1year facultatif;

Stockage des données: interneCarte SD, carte SD externe remplaçable;

Interface de données:USB、RS232；

Plage de mesure: * large plage de mesure700 m, * grande profondeur de mesure de 70 cm;

Quantité Le parcours:0 ~ saturation;

Incertitude:0 à 4%;

Caractéristiques du logiciel: Interface d'affichage graphique visuelle, facile à utiliser par l'utilisateur;

Fonctions logicielles: contrôle de la qualité des données, sélection des coefficients de comparaison, calcul de l'humidité du sol;

Format des données d'entrée du logiciel:Txt ou Excel;

Format de données de sortie du logiciel:txt；

Si l'intervalle de comptage d'une heure, le logiciel peut traiter une fois pas moins3 ans de données;

Le logiciel affiche linéairement les résultats des calculs d'humidité du sol.

5: composition du système

Principalement par détecteur de neutrons, collecteur de données, système d'alimentation solaire, support de montage, châssis,Module de transmission GSM, logiciel de traitement de données, etc. composition, en option avec capteur d'humidité du sol, de pluie, etc.

Logiciel de traitement de données dédié

Le logiciel de traitement de données Cosmic Ray Neutron Soil Moisture Observation System est un logiciel de traitement de données pour la détermination de l'humidité du sol à l'aide de la méthode Cosmic Ray neutron. Logiciel par capteur de neutrons de rayons cosmiques(the Cosmic - ray Sensing Sensor) Le nombre de neutrons mesuré et les données météorologiques associées, combinés à des formules de calcul pertinentes, calculent et produisent des valeurs régionales d'humidité du sol.

L'interface des résultats du traitement des données du logiciel est illustrée dans l'image ci - dessous:

6: références

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