NGHIÊN CỨU CÁC MÔ HÌNH VẬT LÍ VÀ ỨNG DỤNG HỆ PHỔ KẾ SIÊU CAO TẦN TRONG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM ĐẤT

B

GIÁO D C VÀ ÀO T O

VI N HÀN LÂM KHOA H C
VÀ CÔNG NGH VI T NAM

--------------------------------------

VI N V T LÝ

Võ Th Lan Anh

NGHIÊN C U CÁC MÔ HÌNH V T LÝ VÀ
PH

NG D NG H

K SIÊU CAO T N TRONG NGHIÊN C U XÁC
M

T

Chuyên ngành: Quang h c
Mã s : 62 44 01 09

TÓM T T LU N ÁN TI N S V T LÝ

Hà N i, 2015

NH

Công trình đ

c hoàn thành t i: Trung tâm V t lý Quang L

ng T ,

Vi n V t Lý, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam.

Ng

ih

ng d n khoa h c:

PGS.TS. Doãn Minh Chung, Vi n Công ngh v tr

Ph n bi n 1: TS. L i Anh Khôi, Vi n Công ngh v tr .

Ph n bi n 2: PGS.TS. Nguy n Tr

ng Xuân,

i h c M đ a ch t.

Ph n bi n 3: TS. Lê Qu c H ng, C c Vi n thám qu c gia

Lu n án đ

c b o v tr

c h i đ ng c p Vi n ch m lu n án ti n s h p t i

Vi n V t lý – Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam, vào h i
…… ngày ….. tháng….. n m……….

Có th tìm hi u t i:
- Th vi n Qu c gia Vi t Nam;
- Trung tâm Thông tin t li u Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh
Vi t Nam.


M

U

1. Xu t x c a đ tài lu n án
t trong thu t ng chung là các v t ch t n m trên b m t Trái đ t, có
kh n ng h tr s sinh tr

ng c a th c v t và ph c v nh m t môi tr

ng

sinh s ng c a các d ng đ ng v t t các vi sinh v t t i các loài đ ng v t.
V.V. Dokuchaev, nhà khoa h c ng
khoa h c đ t cho r ng “

i Nga tiên phong trong l nh v c

t nh là m t th c th t nhiên có ngu n g c và l ch

s phát tri n riêng, là th c th v i nh ng quá trình ph c t p và đa d ng di n ra
tđ

trong nó.

c coi là khác bi t v i đá.

á tr thành đ t d

i nh h

ng

c a m t lo t các y u t t o thành đ t nh khí h u, cây c , khu v c, đ a hình và
tu i. Theo đó, đ t có th đ

c g i là các t ng trên nh t c a đá không ph thu c

vào d ng, chúng b thay đ i m t cách t nhiên b i các tác đ ng ph bi n c a
n

c, không khí và m t lo t các d ng hình c a các sinh v t s ng hay ch t.

t

có vai trò vô cùng quan tr ng cho m i lo i hình s s ng trên Trái đ t vì nó h
tr s sinh tr

ng c a th c v t, đ ng th i các loài th c v t l i cung c p oxy và

h p th dioxit cacbon cho đ t [57 ].
V thành ph n c a đ t, các lo i đ t đ

c phân lo i dao đ ng trong m t

kho ng r ng v thành ph n và c u trúc theo t ng khu v c. Các lo i đ t đ

c

hình thành thông qua quá trình phong hoá c a các lo i đá và s phân h y c a
các ch t h u c .

ó là quá trình tác đ ng c a gió, m a, b ng tuy t, ánh n ng

và các ti n trình sinh h c trên các lo i đá theo th i gian, các tác đ ng này làm
đá v v n ra thành các h t nh . Các thành ph n khoáng ch t và các ch t h u
c xác đ nh c u trúc và các thu c tính khác c a các lo i đ t.
Trong thiên nhiên, đ

m đ t có vai trò quan tr ng duy trì s s ng c a

các loài sinh v t trên Trái đ t, t đó t o ra ngu n l
con ng

i. M t khác, đ

n ng l

ng gi a đ t và không khí, nh h

tr

m đ t là tham s đ c tr ng cho quá trình trao đ i

ng.
1 

 

ng th c th c ph m cho

ng tr c ti p đ n sinh thái môi


Thông tin v đ
t

m đ t r t quan tr ng trong nhi u l nh v c nh khí

ng, th y v n, nông - lâm nghi p, liên quan đ n v n đ an ninh l

ng th c

và s bi n đ i c a ti u vùng khí h u [9, 12-13, 68].
Do đ c tính bi n đ i nhanh v không gian và th i gian, vi c xác đ nh
chính xác đ
nay, đ

m đ t trên di n r ng là r t khó [25, 36, 68].

mđ tđ

c đo và giám sát ch y u b ng ph

Vi t Nam hi n

ng pháp truy n th ng

(khoan s y), các tr m quan tr c, tuy cho k t qu chính xác nh ng mang tính
c c b , không có thông tin bao quát trên di n r ng, h n ch vi c qu n lý tài
nguyên đ t và n

c t c p t nh tr lên [7, 11,14].

V i s phát tri n v

t b c c a công ngh v tr , ph

siêu cao t n (tích c c và th đ ng) đã đ
sát đ

ng pháp vi n thám

c ng d ng trong nghiên c u, giám

m đ t, mang l i hi u qu v kinh t - xã h i, kh c ph c đ

c các nh

c

đi m nêu trên, đ c bi t là đ c tính bao quát vùng r ng l n và khó ti p c n [1920, 30, 41, 48, 60]. Nguyên t c c b n c a các ph
cao t n trong nghiên c u đ

m đ t là thu nh n các n ng l

x t m t đ t - v n mang thông tin v s t
v i m t đ t, t đó xác đ nh đ

ng pháp vi n thám siêu

cđ

ng ph n x , phát

ng tác gi a n ng l

ng phát x

m đ t.

Mô hình v t lý th c ch t là t h p m t s các công th c mô t các quan
h , quy lu t v t lý gi a các đ i l

ng, thông s c a v t ch t. Các m i quan h

ng là đa bi n, t c là ph thu c vào nhi u đi u ki n khác nhau, vì v y

này th
chúng th

ng là Mô hình v t lý bán th c nghi m.

Nh n th y vai trò quan tr ng c a đ
nhiên và môi tr

m đ t đ i v i tài nguyên thiên

ng, s quan tâm nghiên c u c a các nhà khoa h c, c a các c

quan nghiên c u và qu n lý, trong khi các ng d ng vi n thám siêu cao t n th
đ ng ch a đ

c nghiên c u m t cách bài b n và h th ng

Vi t Nam, đ tài

lu n án “Nghiên c u các mô hình v t lý và ng d ng h ph k siêu cao
t n trong nghiên c u xác đ nh đ
ng d ng các thành t u m i c a ph
trong nghiên c u đ

m đ t, t ng b

m đ t” đ

ng pháp vi n thám siêu cao t n th đ ng

c h i nh p qu c t trong chu n hoá 2 

 

c đ t ra nh m nghiên c u,


ki m ch ng d li u các v tinh đo đ c, giám sát đ

m đ t toàn c u, góp ph n

gi m thi u thi t h i do bi n đ i khí h u gây ra.
2. M c tiêu và nhi m v nghiên c u
a. M c tiêu:
M c tiêu c a lu n án là nghiên c u ph
đ ng trong xác đ nh đ

ng pháp vi n thám siêu cao t n th

m đ t thông qua các phép đo c a ph k siêu cao t n.

b. Nhi m v nghiên c u:
th c hi n đ
đ

c m c tiêu nêu trên, nh ng n i dung nghiên c u sau c n

c th c hi n:

-

T ng quan v đ

-

T ng quan v
đ

m đ t và các ph

ng pháp nghiên c u;

ng d ng vi n thám siêu cao t n th đ ng trong nghiên c u

m đ t;

-

Nghiên c u, xây d ng mô hình v t lý bán th c nghi m v đ

m đ t;

-

Thi t l p quy trình th c nghi m đo nhi t đ phát x c a m t đ t b ng ph
k siêu cao t n nh m cung c p d li u đ u vào cho mô hình;

-

L p ch

ng trình tính toán đ

m đ t d a trên mô hình v t lý bán th c

nghi m và các d li u đ u vào.
3. Ph

ng pháp nghiên c u trong Lu n án
th c hi n nhi m v nghiên c u, lu n án s d ng các ph

ng pháp

nghiên c u nh sau:
-

Ph

ng pháp t ng h p và phân tích lý thuy t v các mô hình v t lý

nghiên c u đ
-

Ph

m đ t.

ng pháp th c nghi m s d ng ph k siêu cao t n đo nhi t đ phát

x c a m t đ t nh m cung c p d li u th c nghi m cho mô hình v t lý

tính toán đ
-

Ph

m đ t.

ng pháp tính toán đ

m đ t theo mô hình s

d ng ph n m m

Excels.
4. Các lu n đi m b o v
Lu n đi m b o v th nh t: Tích h p mô hình Fresnel và mô hình WangSchumugge là n n t ng c b n cho phép s d ng s li u đo nhi t đ phát x
3 
 


b ng ph k SCT đ xác đ nh đ

m đ t m t cách bán th c nghi m.

Lu n đi m b o v th hai: Quy trình đo nhi t đ phát x b ng ph k SCT và
thu t toán h i quy đ

m đ t cho phép xác đ nh đ

m đ t trên di n r ng, ph c

v các ng d ng trong nông nghi p.
5. óng góp khoa h c m i c a lu n án
Trên c s nghiên c u, xây d ng mô hình v t lý bán th c nghi m v đ
m đ t, lu n án đã thi t l p đ

c quy trình chu n đ đo nhi t đ phát x c a

m t đ t b ng ph k siêu cao t n, nh m cung c p d li u th c nghi m cho mô
hình v t lý, t đó xây d ng ch
Vi t Nam, đ

tiên

mđ tđ

và th c nghi m b ng ph
CH

ng trình tính toán đ

m đ t.

ây là l n đ u

c nghiên c u m t cách bài b n c v lý thuy t

ng pháp vi n thám siêu cao t n th đ ng.

NG I. T NG QUAN V

M

T VÀ CÁC PH

NG

PHÁP NGHIÊN C U
1.1. T ng quan v các tính ch t v t lý c b n c a đ t
đ c tr ng cho các tính ch t v t lý và hàm l

c trong đ t, các nghiên

ng n

c u đã đ a ra m t s thông s v t lý c a đ t nh sau:
- Dung tr ng c a đ t, T tr ng c a đ t,
tr
n

x p c a đ t,

m c c đ i c a đ t hay là s c ch a m t i đa, H ng s n

c, Tr l

ng

c trong đ t.

1.2. Các ph

ng pháp nghiên c u đ

1.2.1. Các ph
T tr
a/ Ph

m đ t.

ng pháp đo truy n th ng.

c đ n nay, trên th gi i có nhi u ph

th k đ n m t vài ph

ng pháp đo đ

b/ Ph

ng pháp Kachinski: M c đích c a ph
ng pháp tính toán đ

m đ t toàn ph n đ

ng pháp này là tính l
cđ

tr ng l

ng n

c hút

m đ t.

m đ t toàn ph n

c tính b ng mm c t n

c theo công th c sau:

Wmm = Wt * d * h * 10 / 100 = Wt * d * h */10
trong đó: Wmm : đ

m đ t, có

ng pháp ph bi n nh sau:

m trong đ t trong t ng đi u ki n nh t đ nh, t đó tính đ

 

m khô héo,

m đ t toàn ph n, tính b ng mm; Wt : đ

ng, d: dung tr ng (g/cm ); h : đ dày t ng đ t (cm).
4 
3

(1.5)
m đ t, tính b ng %


ng pháp tính toán đ

c/ Ph

mà cây tr ng có th hút đ
đa và đ

m cây héo:

trong đó: Wtp - đ
1.2.2. Các ph

m h u hi u c a đ t, đây là gi i h n đ
cn

c, đ

mđ t

c xác đ nh b ng hi u s gi a đ

Whh = Wtp - WWkhoheo

mt i

(1.6)

m toàn ph n (mm, %); Wkhoheo -

m khô héo (mm,%);

ng pháp vi n thám

a/ Vi n thám tích c c, nguyên t c ho t đ ng liên quan đ n quá trình truy n sóng
đi n t t ngu n phát t i đ i t
đi qua và t

ng tác v i đ i t

đi n t mà n ng l

ng c n quan tâm, t

ng. Ph thu c vào đ c tính c a đ i t

ng ph n x hay b c x t đ i t

đ c tính này và các mô hình v t lý có th tính đ
b/ Vi n thám th đ ng, đ

ng tác v i khí quy n mà nó

mđ tđ

ng và sóng

ng có s khác nhau. D a vào

cđ

m đ t.

c nghiên c u theo nguyên lý sau: 

Theo lý thuy t v b c x đi n t , m i v t ch t trong thiên nhiên, ngo i tr
nhi t đ không tuy t đ i (00K), do chuy n đ ng nhi t c a các proton và electron,
đ u t phát ra m t ph b c x nhi t - đ

c đ c tr ng b i

phát x (e) hay Nhi t

đ phát x (Tb = e.To). Nhi t đ phát x này ph thu c vào nhi t đ v t lý, thành
ph n, c u trúc và các tham s v t lý c a v t ch t (đ
này, ng

m đ t). D a vào đ c tính

i ta đo nhi t đ phát x c a đ t và các mô hình v t lý có th tính đ

cđ

m đ t.

Hình 1: T ng quan s phát x t nhiên c a các đ i t

ng trên b m t Trái đ t

và thi t b đo vi n thám đ t trên v tinh.
Sóng đi n t này lan truy n trong không gian d i d ng ph b c x

m i d i t n s . Tuy

nhiên, tu thu c vào môi tr ng và b n thân v t phát x , ph n ng l ng này có th b h p th
5 
 


khác nhau đ i v i m i d i t n s . Trong vùng sóng làm vi c c a vi n thám, vùng có b c sóng t
λ = (0.3-100) cm đ c g i là vùng sóng siêu cao t n.  

Ph k siêu cao t n (SCT) là thi t b đ c bi t đo nhi t đ phát x t nhiên
c ađ it

ng trong vùng sóng siêu cao t n. Ph k SCT bao g m anten, máy thu
đo nhi t đ phát x c a m t đ i

và kh i x lý s li u và ghép n i v i máy tính.
t

ng, anten đ

ng vào đ i t

t

ng đó phát ra m t b c x đi n t , trong đó c

ch

ng đó theo góc t i θ và góc ph

ng v θ.

ng đ b c x B đ

c bi u th

b ng công th c Rayleigh-Jeans :
B=(2kT/λ2)e
trong đó:

B-c

(1.8)

ng đ b c x . (Watt/m2)

K=1,38.10-23 J/K – h ng s Boltzman.
c sóng đi n t tr

λ(cm) – b

ng,

e- đ phát x t nhiên c a đ i t
C

ng đ b c x t đ i t

anten - đ

ng đ

c h p th b i anten và t o nên nhi t đ

1
4π

∫∫π T

B

(θ , φ ).G (θ , φ ).dΩ

4

Trong đó: 
6 
 

ng đo.

c bi u th qua công th c sau :
TA =

 

 

 

i

(1.9) 


  

G (θ,φ)= h s khu ch đ i c a anten. 

 

TB(θ,φ)= Phân b góc c a nhi t đ phát x t i anten.

Bi u th c v nhi t đ phát x c a m t đ t đ

[

c đo b ng ph k SCT là: 

] 

T B (θ , φ ) = τ ( A, θ ). R.T Sky + (1 − R ).T + T ATM ( A, θ )

 

(1.10)

Trong đó :
- A: là đ cao c a anten so v i đ i t

ng đo.

- τ: h s truy n qua c a không khí.
- R: đ ph n x c a b m t đ t.
- Tsky: nhi t đ phát x c a b u tr i.
- T: Nhi t đ v t lý c a b m t đ t.
-TATM : nhi t đ phát x c a không khí.
1.3. T ng quan các nghiên c u vi n thám đ
1.3.1.

trong n

m đ t trong và ngoài n

c

c

Hi n nay, t i Vi t Nam do nhi u đi u ki n khách quan khác nhau, s li u
đi u tra c b n v đ
ph

m đ t là r t ít và t n m n, ch y u đ

c th c hi n b ng

ng pháp truy n th ng, tuy có tính chính xác cao nh ng ch mang tính c c

b , không có tính bao quát trên ph m vi r ng l n.
Trong nh ng n m g n đây, công ngh vi n thám đã đ
theo dõi giám sát đ

c ng d ng trong

m đ t, đ c bi t đ i v i các ngành nông - lâm nghi p.

Nhi u công trình nghiên c u đã s d ng công ngh vi n thám trong nghiên c u
đ

m đ t. B ng ph

ng pháp gi i đoán nh v tinh, ng d ng h th ng thông

tin đ a lý trong nghiên c u đ

m đ t và bi n đ ng l p ph đ t đã đ

cm ts

nhóm nghiên c u nh c a tác gi L i Anh Khôi, Nguy n Ng c Th ch, Ph m
V n C , Nguy n
Tr ng, v.v. V

ình D

ng, Tr

ng Th Hoà Bình, Tr n Minh Ý, Bùi Doãn

ng d ng vi n thám siêu cao t n th đ ng s d ng ph k siêu

cao t n các b ng L (1.4 GHz), b ng C (3.5 GHz), và b ng X (10.5 GHz), nhóm
nghiên c u c a PGS.TS. Doãn Minh Chung đã th c hi n thành công nhi u đ tài
nghiên c u đ
1.3.2.

m đ t.

ngoài n

c
7 

 


Trên th gi i, đ

mđ tđ

c quan tâm đ c bi t và là m t y u t quan tr ng

hàng đ u trong các h th ng giám sát đi u ki n m c a cây tr ng và c a các mô

hình t

i tiêu. T i nhi u n

c tiên ti n, nh v tinh đã đ

c s d ng k t h p v i

nh hàng không đ nghiên c u, đi u tra tài nguyên thiên nhiên và môi tr
Ngoài vi c s d ng các camera ch p các b c nh t trên máy bay, ng

ng.

i ta còn l p

đ t các h ph k h ng ngo i và ph k siêu cao t n đ đo nhi t đ phát x c a các
đ it

ng t nhiên trên m t đ t, qua đó giám sát các bi n đ ng v đ

kh i th m th c v t. Vùng quan sát th
hình và đ i t

ng đ

m đ t, sinh

c ch n khá đ ng nh t v m t đ a

ng ph trên m t đ t. Các k t qu thu đ

c t vi n thám hàng không

có th đ

c s d ng k t h p v i d li u nh v tinh và k t qu đo th c đ a m t đ t

đ có đ

c b s li u chính xác có t m bao quát đ l n, t m c t nh, liên t nh,

qu c gia.
T i Châu Âu, v tinh SMOS đã đ
đ ng t n m 2009 v i nhi m v đo đ

c phóng thành công và đ a vào ho t

m đ t và đ m n n

c bi n trên toàn c u.

T i M , đ u n m 2015, v tinh SMAP (Soil Moisture Active/Passive), v tinh đ u
tiên c a NASA đã đ

c đ a vào khai thác, trên v tinh có g n các b c m tích c c

và th đ ng v i nhi m v đo đ

m đ t trên toàn c u, giúp c nh báo và phòng

tránh thiên tai.
CH

NG II. NGHIÊN C U XÂY D NG MÔ HÌNH V T LÝ XÁC
NH

M

T

2.1. T ng quan v các mô hình v t lý xác đ nh đ

mđ t

Trên c s nghiên c u, phân tích các mô hình v t lý v đ

m đ t trên th

gi i, lu n đã án xây d ng m t mô hình v t lý bán th c nghi m phù h p nh t v i
đi u ki n th c t

Vi t Nam đ xác đ nh đ

m đ t, d a trên các thông s đ u

vào đ “ch y” mô hình là các d li u đo nhi t đ phát x c a m t đ t và các
thông s th c đ a.
mđ tđ

c xác đ nh d a vào nguyên t c c b n, đó là s h i quy

gi a nhi t đ phát x đo đ

c b ng ph k và nhi t đ phát x tính đ

ct

mô

hình. Vì v y, lu n án ph i xây d ng quy trình đo nhi t đ phát x c a ph k phù
h p nh t v i các đi u ki n biên c a các công th c trong mô hình. Khi cho h i
8 
 


quy 2 giá tr nhi t đ phát x “đo” và “tính”, thì giá tr đ
mô hình s b ng đ

m đ t th c t , đ

m đ t gi đ nh trong

c đo b i ph k siêu cao t n. ây c ng là

đóng góp khoa h c m i c a lu n án.
2.1.1.Mô hình h i quy d a trên phép đo c u hình đ n gi n và b n đ phân lo i
th c v t c a Jackson (1993)
Trong mô hình này, Jackson đã chuy n t ng b
thu đ
b

c vào phép tính đ

c giá tr nhi t đ phát x

m đ t. Theo đó, các thông s ph tr ch là đ dài

c sóng c a ph k đ n t n và thông tin v các đ c tính c a l p ph th c v t,

nhi t đ v t lý c a b m t đ t. B ng cách s d ng các công th c Fresnel v s phát
x t nhiên c a đ t, công th c Wang-Schmugge trong xác đ nh đ

m đ t, công

th c Chouhury v hi u ch nh b m t và mô hình truy n sóng đã qua hi u ch nh
th c v t c a Mo, Jackson đã xác đ nh đ

cđ

m đ t. i m n i b t c a mô hình

này là h s truy n qua là hàm c a t tham s cây (b) và đ

m th c v t Wv.

2.1.2.Mô hình h i quy d a trên phép đo đ n c c và các ch s th c v t c a Van
de Greind và Owe (1994)
Trong ph

ng pháp này, Van de Greind đã ch ra m i liên h ch t ch

gi a h s truy n qua và ch s th c v t (NDVI) và là n n t ng cho ph
pháp tính c a mình.

đây, nhi t đ không khí đ

ng

c s d ng nh nhi t đ hi u

d ng và dùng đ chu n hóa nhi t đ phát x .
phát x c ng đ

c tính t

ng t nh mô hình c a Jackson v i gi

thi t su t tán x đ n ω=0, nhi t đ m t đ t = nhi t đ l p ph cây= nhi t đ
hi u d ng, h s truy n qua là hàm c a ch s th c v t (NDVI).
Mô hình ti p c n này cho vai trò rõ nét c a ch s th c v t. Tuy nhiên,
mô hình này không th áp d ng trên ph m vi toàn c u do m i quan h th c
nghi m gi a ch s NDVI và h s truy n qua r t nh y v i các d ng th c v t.
2.1.3. Mô hình h i quy 2 tham s , quan tr c hai phân c c và đa góc c a
Wingneron et al. (1995)
Trong mô hình này, nhi t đ phát x liên quan đ n 3 bi n s : h s
truy n qua, đ

m đ t và nhi t đ v t lý b m t. H ph k siêu cao t n g m C,
9 

 


L band đ

c s d ng đ đo v i các góc t 8 đ n 38 0. Nhi t đ b m t đ

c

dùng đ hi u ch nh.
mô hình này, c n có s hi u ch nh c a các tham s đ u vào và đ

c coi là

h ng s trong su t quá trình th c hi n. ó là : Su t tán x đ n c a C(5Ghz) band
và L band (1.4 Ghz), T s gi a h s truy n qua c a L band và C band. rtau=τ (1.4
Ghz)/τ(5 Ghz), tham s hi u ch nh h’ và Q đ

c dùng trong mô hình Chouhury và

Wang đ tính đ phát x e, và ch s phân c c Cpol đ

c dùng đ hi u ch nh góc đo

v i l p ph th c v t là mùa v và có c u trúc phân c c đ ng.
Mô hình này tuy cho tính chính xác cao nh ng nhìn chung r t ph c t p
do c n nhi u tham s chính xác đ u vào, s khó áp d ng trên c p đ r ng
2.1.4. Mô hình h i quy 2 tham s , quan tr c l
Trong mô hình này, c đ

ng c c c a Owe et al(2001)

m đ t và h s truy n qua đ

m t cách đ ng th i t quan tr c c a m t ph k l

c tính h i quy

ng c c và nhi t đ b m t.

Trong mô hình này, h ng s đi n môi có liên quan m t thi t đ n h s truy n qua
và ch s phân c c c a ph k MPDI, h s ph n x c a b m t gh gh .
Sau khi s d ng các vòng l p đ t i u hóa h ng s đi n môi thì nhi t đ
phát x gi a phép đo và phép tính toán đ

ch it .

mđ tđ

c tính b ng

mô hình Wang-Schmugge v i s s d ng các tham s v đ t. Mô hình này cho
cách tính đ n gi n h n các mô hình

trên, thi t b s d ng c ng ch c n m t

ph k đ n t n
2.2. Xây d ng mô hình v t lý xác đ nh đ

mđ t

V i m c đích xây d ng m t mô hình tính đ

m đ t phù h p v i đi u

Vi t Nam, d a trên các mô hình c a Owe et al, nghiên c u sinh đã xây

ki n

d ng mô hình v t lý bán th c nghi m xác đ nh đ
phát x đo đ

m đ t d a trên nhi t đ

c b ng ph k đ n t n và m t s tham s th c đ a.

Nguyên lý c a mô hình là t nhi t đ phát x Tb đo đ
(b ng ph k siêu cao t n), s xác đ nh đ

ct b m tđ t

c h ng s đi n môi c a nó thông

qua mô hình phát x Fresnel. Sau đó, t giá tr h ng s đi n môi c a đ t, xác
đ nh đ

cđ

m đ t thông qua mô hình bán th c nghi m Wang-Schmugge.
10 

 


K t qu là t nhi t đ phát x đo đ
đ t. S đ kh i c a mô hình này đ

c c a m t đ t, s xác đ nh đ

cđ

c mô t nh sau: 

2.2.1 Mô hình v t lý v s phát x t nhiên c a đ t

Hình 2.6: S đ các ngu n b c x siêu cao t n đ c đo b i m t ph k
SCT đ cao H và t i góc .

11 
 

m


Các thí nghi m đo h ng s đi n môi c a đ t và n
h ng s đi n môi c a n

c s ch đã ch ra r ng,

c ew ≈80, r t l n so v i c a đ t khô eds ≈3. S t

ph n này ch ng t h ng s đi n môi c a đ t ph thu c m nh vào l

ng n

ng
c

ch a trong đ t . Vì v y, nhi t đ phát x c a đ t b chi ph i b i h ng s đi n môi
và nhi t đ m t c t l p đ t. Nhi t đ phát x TB theo phân c c p (H – n m
ngang ho c V- th ng đ ng) c a môi tr
t o b i ph
 

ng đ t có b m t nh n đ

ng th ng đ ng v i pháp tuy n c a anten, đ

∫ T ( z ) F p {ε ( z ),θ } dz

góc θ

c th hi n nh sau : 

 

0

TBp (θ ) =

c đo

(2.5)

−∞

trong đó ε(z) và T(z) là h ng s đi n môi và nhi t đ c a đ t t i đ sâu z c a
m t c t l p. Hàm s FP{ε(z),θ} là hàm tr ng s mô t s đóng góp c a nhi t
đ l p z đ n nhi t đ phát x trên toàn vùng. Schmugge and Choudhury đã đ a
ra m t mô hình truy n b c x đ n gi n nh m tính toán nhi t đ phát x c a đ t
theo công th c : 

TBp (θ ) = [1 − R p (θ )] Teff (θ ),

 

 

(2.6)

trong đó Rp(θ) là hàm ph n x Fresnel đ i v i m t ti p giáp (đ t-không khí) và
Teff(θ) là nhi t đ phát x hi u d ng
Trong tr

ng h p môi tr

tr thành:  

ng đ t là đ ng nhi t {T(z) = TS}, ph

TBp (θ ) = e p (θ ) TS = [1 − R p (θ )] TS ,

i v i tr

ng trình (2.6)

    (2.7)

ng h p phát x đ n gi n nh t c a m t đ t: khi môi tr

ng

đ t đ ng nhi t, đ ng nh t, v i b m t ti p giáp (không khí - đ t) là m t ph ng. TS
là nhi t đ v t lý c a đ t, ep(θ) là đ phát x phân c c p c a b m t đ t (h, v –
phân c c ngang và th ng đ ng).
ph

ng trình Fresnel d
Rh (θ ) =

Rv(θ ) =

phát x Rp(θ) có th đ

i đây. 
cos θ − ε − sin 2 θ

2

,

cos θ + ε − sin 2 θ

(2.8) 

ε cos θ − ε − sin θ
2

ε cos θ + ε − sin 2 θ

2

,

12 
 

c tính toán b ng các

(2.9)


2.2.2. Các tham s

nh h

ng đ n đ phát x t nhiên c a đ t

g gh c a b m t đ t tr ng

2.2.2.1.

Trong th c t , b m t đ t ít khi b ng ph ng mà th

ng có đ g gh nh t

đ nh. Khi b m t đ t gh gh thì đ ph n x c a đ t c ng s bi n đ i theo.
Choudhury đã đ xu t mô hình s d ng tham s đ l ch chu n c a
chi u cao b m t σ.

i v i m t đ t g gh , đ ng nh t, đ ph n x R s là :
Rrp (θ ) = R p (θ ) exp(−h cos 2 θ ),

Trong đó, R(θ,h,p) – hàm ph n x Gamma đ

(2.10)
c tính theo ph

ng trình

Fresnel cho m t đ t b ng ph ng. 
h’- tham s đ c tr ng cho đ g gh c a m t đ t, đ
⎛ 2π ⎞
h' = 4σ 2 k 2 = 4σ 2 ⎜
⎟
⎝ λ ⎠

c tính nh sau :

2

(2.11)

trong đó : σ - đ m p mô trung bình c a b m t (cm)
–b
2.2.2.2. nh h

c sóng t

ng ng v i t n s máy thu.

ng c a l p ph th c v t

Trong th c t , m t đ t th

ng b che ph b i l p th c v t và nó làm suy

gi m s phát x lên trên c a m t đ t, đ ng th i c ng thêm s phát x c a chính
nó, và có th gây nên s tán x , h p th công su t phát x gi a đ t và l p th c
v t. Vì v y, Ulaby-Dobson đã xây d ng mô hình phát x c a t h p th c v t đ t bao g m phát x c a m t đ t phía d i và l p th c v t phía trên : 
(2.15)
       TB = (1 − R S γ )(1 − γ )(1 − α )TS + (1 − R S )γTS
trong đó,TB : nhi t đ phát x c a t h p đ t - th m th c v t (K);Ts : nhi t đ v t
lý c a l p th c v t; T: nhi t đ v t lý c a m t đ t; Rs:

ph n x c a b m t đ t -

không khí; α : su t tán x đ n; γ : H s truy n qua c a l p th c v t. M i quan h
gi a đ ph n x và đ phát x là:
e=1-R

(2.16)

Trong mô hình này, su t tán x đ n α có giá tr t
sóng decimet, có giá tr t (0.05 - 0.10).), đ
(2.16) s là:
13 
 

ng đ i nh

c gi đ nh α ~ 0 và ph

b

c

ng trình


eV = (TB TV ) = 1 − R.γ 2

ng c a góc t i θ đ n nhi t đ phát x Tb c a m t đ t

2.2.2.3. nh h

ng c a góc t i θ đ n nhi t đ phát x Tb c a m t đ t đ

nh h
qua ph

đ

(2.17)

ng trình Fresnel. Khi góc t i θ t ng lên, ph n n ng l

c b i anten s gi m đi. Khi θ = 90 , toàn b n ng l
0

không đ n đ

c th hi n

ng phát x thu

ng phát x t m t đ t s

c anten, vì v y đ phát x e = 0.

2.2.2. Mô hình v t lý Wang–Schmugge v h ng s đi n môi c a đ t
Mô hình Wang-Schmugge đ

c xây d ng d a trên các phép đo h ng

s đi n môi (HS M) c a đ t theo s bi n đ i c a đ

mđ

c th c hi n

d i t n s khác nhau, trên nhi u lo i đ t khác nhau và h th ng hoá đ

các
cm i

quan h đó. Mô hình Wang–Schmugge quan ni m HS M c a đ t là m t s
ph c:

= ’ +i ”

(2.20)

B ng th c nghi m, Wang-Schmugge đã nh n th y, khi đ
nh h n m t giá tr xác đ nh, g i là đ
ch m theo đ

m đ t mv

m chuy n ti p Wt, thì ’ c a đ t t ng

m đ t, nh ng khi mv > Wt thì ’ t ng đ t bi n theo đ

S ph thu c này đ

c bi u hi n thông qua các ph

s đóng góp c a các ph n t đ t, không khí, và n

m đ t.

ng trình h n h p bao hàm
c nh sau:

Khi mv < Wt :
ε = mv ε x + ( P − mv )ε a + (1 − P )ε r ,

v i

(2.21)

ε x = ε i + (ε w − ε i )(mv / Wt )γ

(2.22)

và khi mv > Wt :
ε = Wt ε x + (mv − Wt )ε w + ( P − mv )ε a + (1 − P )ε r  

v i

ε x = ε i + (ε w − ε i ) γ .

đây, mv (g/cm3) là đ
εw, εr, và εi l n l

(2.23)
(2.24)

m th tích c a đ t, P là đ x p c a đ t khô; εa,

t là h ng s đi n môi c a không khí, n

εx là h ng s đi n môi c a n

c h p th ban đ u; Wt là đ

c, đ t đá, và b ng;
m chuy n ti p và γ

là tham s th c nghi m.
x p P c a đ t khô đ
P = 1 − ( ρ s ρ r ),

c đ nh ngh a nh sau: 
(2.25)
14 

 


trong đó ρs là t tr ng c a đ t khô và ρr là t tr ng c a các h t r n liên k t
thành kh i đ t. Wt và γ và đ

m khô héo WP đ

c tính nh sau:
(2.26)
(2.27)
(2.28)

trong đó SF và CF là n ng đ % cát và sét c a đ t khô.

K t lu n ch

ng 2

V i m c đích gi m các b c tính toán và xây d ng m t mô hình tính đ

mđ t

phù h p v i đi u ki n Vi t Nam, d a trên các mô hình c a Owe et al, nghiên c u sinh
đã xây d ng m t thu t toán xác đ nh đ

m đ t d a trên các tham s đ u vào là nhi t đ

phát x đo c a đ t b ng ph k đ n t n (b ng L) và m t s tham s th c đ a. ó là s áp
d ng ch n l c mô hình v t lý Fresnel v s phát x t nhiên c a m t đ i t ng t nhiên
đ ng nh t, đ ng nhi t, có b m t b ng ph ng (nh m t n c trong, ph ng l ng, cánh
đ ng lúa th i con gái, hay m t đ t tr ng, b ng ph ng, m n, đ ng nhi t) và mô hình h ng
s đi n môi c a đ t Wang-Schmugge.

mô hình cho k t qu đ

m đ t chính xác, tin

c y, c n ph i t o ra b m t đ t tho mãn các đi u ki n nh trên c a mô hình Fresnel và
quy trình đo phù h p. ây c ng là đóng góp khoa h c m i c a lu n án.
CH

NG III. XÂY D NG QUY TRÌNH O NHI T
C A

T B NG PH

PHÁT X

K SIÊU CAO T N

3.1. Thi t b ph k siêu cao t n s d ng trong th c nghi m
Theo lý thuy t v s phát x t nhiên c a v t ch t, sóng đi n t do s b c
x c a v t ch t vào không gian đ

c lan truy n d

s . Tuy nhiên, tùy thu c vào môi tr
l

m it n

ng và b n thân v t phát x mà ph n ng

ng này có th b h p th khác nhau

m i d i t n s . D a vào đi u y, các nhà

khoa h c đã ch t o các thi t b và nghiên c u ph
tín hi u đi n t tr

i d ng ph b c x

ng pháp thu nh n, bi n đ i các

ng phát x c a v t ch t, đ t đó xác đ nh ra các đ c tính c

h u c a v t chât. Thi t b đo s phát x c a v t ch t này đ

c g i là ph k siêu

cao t n. V i nguyên lý chung là thu nh n, khu ch đ i, bi n đ i, hi n th tín hi u
siêu cao t n t phát x t các đ i t

ng trên b m t Trái đ t, ph k siêu cao t n
15 

 


đ

c phân chia thành nhi u lo i khác nhau: ph k quét (scanning RDM), ph k

ghi nh (imaging RDM), ph k quay (push-broom RDM), v.v.  

Trong đ tài này, nghiên c u sinh ng d ng lo i ph k quay, g i t t là
RDM (Radiometer) đ ti n hành các th c nghi m.

ây là lo i ph k đ n t n

(single beam RDM), bao g m Anten, Máy thu, B ch th và h c khí đi u khi n
anten. S đ kh i đ n gi n nh t c a RDM đ

c mô t trong hình 3.1.

B ng ch tiêu k thu t chính c a các ph k SCT đ

c s d ng trong các

phép đo th c nghi m c a lu n án
Ch tiêu k thu t
Lo i ph k

Ph k b ng L 
Ki u b m t p âm 

T n s trung tâm

1,4 GHz 

r ng b ng t n

30 MHz 

nh y

<0,3K 

Th i gian tích phân

1 sec 

n đ nh đ ng

<0,3K 

D i nhi t đ đ u vào

0

r ng chùm tia c a Anten

320 K 
300 

3.2. Quy trình ng d ng ph k siêu cao t n xác đ nh đ
Quy trình g m 3 b

mđ t

c: Chu n hóa ph k và chu n b m u đ t, Th c nghi m

đo nhi t đ phát x c a đ t, L y m u và phân tích m u đ t th c nghi m.
Phép chu n hoá h ph k siêu cao t n nh m xác đ nh m i quan h
chính xác gi a tín hi u ra c a ph k (đi n áp ho c t n s ) v i nhi t đ phát x
c a đ t. Phép chu n hoá đ

c th c hi n v i 2 v t chu n đ c bi t: V t đen

16 
 


(Absorber) đ c tr ng cho “t i nóng”- có đ phát x cao nh t, và B u tr i xanh

(Blue Sky) đ c tr ng cho “t i l nh”- có đ phát x nh nh t.
Sau khi chu n hoá v i 2 đi m P1 và P2, nhi t đ phát x c a đ t s
đ

c xác đ nh d a vào tín hi u ra c a ph k (t n s ) theo công th c sau: 
(3.10)
Ti p theo, vi c chu n b m u đo c ng đóng vai trò khá quan tr ng.

M c đích c a công tác này là t o b m t đ t b ng ph ng, m n, đ ng nhi t, sau
đó l y m u đ t đ xác đ nh đ

m đ t b ng ph

ng pháp truy n th ng và xác

đ nh thành ph n k t c u đ t (nh thành ph n cát, sét, dung tr ng…) đ đ a vào
mô hình tính toán. 

M t vùng đ t có kích th c (5x5) m2 đ c phát c , làm s ch b m t, đ t
đ c x i lên, đ p nh , san ph ng (h~1cm). t s đ c t i đ m ban đ u, sau
đó khô d n trong quá trình đo c a ph k .
m đ t trong quá trình đo s
đ c l y m u và đ c xác đ nh b ng ph ng pháp “khoan s y”.
3.3. Th c nghi m đo nhi t đ phát x c a đ t
Sau khi ph k đ c chu n hoá, anten đ c h ng vào vùng đ t c n đo
và phép đo nhi t đ phát x c a đ t đ c b t đ u. Tín hi u ra fi đ c chuy n
đ i thành nhi t đ phát x Tbi theo công th c (3.10).
t o ra s bi n đ i đ
m đ t trong các phép đo, ngay t ban đ u đ t đ c t i đ m b ng vòi phun và
trong quá trình đo, đ t s khô đi m t cách t nhiên.

17 
 


Nghiên c u sinh đã th c hi n đ t đo th c nghi m và l y s li u t i
Trung tâm Khí t ng Nông nghi p (KTNN)
ng b ng B c B , thu c Vi n
Khoa h c Khí t ng Thu V n và Môi tr ng, thi t b đo là ph k b ng L. 

Hình 3.5: Ph k đo đ phát x c a ô đ t m u
T i khu v c đ t tr ng, h
góc quan sát l n l

ng Anten c a ph k xu ng m t đ t v i các

t thay đ i θ = 00, 100, .. 600, ghi s li u đo b ng ch

ng

trình t đ ng vào máy tính, có hi n th ph “on-line”. Vi c thay đ i góc quan
sát c ng đ

c đi u khi n t đ ng b ng ch

đ i v i m i góc là 1 phút (t
đ

c đánh giá b ng th

ng trình ph n m m, th i gian đo

ng ng v i 60 s li u).

c đo và ch p b ng máy nh k thu t s , theo đó đ

m p mô trung bình c a b m t đ t đ

c đánh giá là 1,8 ÷ 2cm.

k t qu chính xác, phép chu n hoá và phép đo đ
l nt

in

cđ đ t

g gh c a b m t đ t
thu đ

c

c ti n hành nhi u l n v i 2

t và khô d n.

3.3.2. Phân tích m u đ t th c nghi m
Các m u đ t đ

c l y lên t m t s l khoan nh trong vùng đo nh m

xác đ nh t tr ng c a đ t, thành ph n cát, sét và đ

m t tr ng c a đ t (mg)

các đ sâu m t c t 0-2 cm, 0-5 cm, 5-10 cm, 10-15 cm tr
b ng ph

c và sau khi t

i

ng pháp “khoan s y” nh sau:

Nh ng m u đ t này đ

c cân chính xác ngay sau khi l y m u (kho ng

20-25g đ t/1 m u), sau đó đ

c s y khô trong lò s y có T=1050C trong th i
18 

 


gian kho ng 5-6h, sau đó đ

c làm ngu i trong m t h p kín, r i cân l i b ng

cân phân tích có đ chính xác đ n 1mg. Sau đó, m u đ t l i đ

lò ch ng 1h r i l i đ

c s y ti p trong

c làm ngu i và cân l i. Quá trình này đ

cl pl iđ n

ng c a m u đ t trong 2 l n cân liên ti p b ng nhau (đ t khô ki t).

khi kh i l
Khi y đ

mc ađ tđ

c tính theo công th c :

mf (%) = (Mws - Mds)/( Mds - M0).100
trong đó,

(3.11)

ng đ a đ ng m u tr ng không,

M0 - kh i l
Mws - kh i l

ng đ a có đ t tr

Mds - kh i l

ng đ a có đ t sau khi s y (dry soil).

c khi s y (wet soil),

K t qu phân tích m u đ t t i khu v c Trung tâm Khí t
nghi p

ng b ng B c b , g m b ng đ

mđ tđ

th ng theo các l p đ t v i đ t khô và đ t

ng Nông

c phân tích theo truy n

t

D State

Sample 1

Sample 2

Sample 3

Average

Depth,cm

GSM [%]

GSM [%]

GSM [%]

(%)

CV[%] 

0-2 cm

10,98

10,43

5,01

0,107

3,6 

0-5 cm

19,1

21,48

21,7

0,203

7,1 

W2 State

Sample 1

Sample 2

Sample 3

Average

Depth,cm

GSM[%]

GSM[%]

GSM[%]

(%)

CV[%] 

0-2 cm

30,57

32,24

28,17

0,303

6,75 

0-5 cm

23,48

24,99

23,12

0,239

4,16 

B ng k t qu phân tích thành ph n c gi i đ t (c p h t)
sâu l y

Cát %

Th t %

Sét, %

Dung tr ng,

m u

(2-0.02

(0.02-0.002

(<0.002

BD

( cm)

mm)

mm)

mm)

g/cm3 

0 – 10 cm

58.0

25.9

16.1

1.00 

CH

NG IV. L P CH

NG TRÌNH TÍNH TOÁN

4.1. Xây d ng thu t toán tính toán đ

19 
 

mđ t

M

T


ng 4, qua quá trình nghiên c u, nghiên c u sinh đã xây d ng

Trong ch
đ

c thu t toán xác đ nh đ

m đ t d a trên k t qu đo b ng ph k siêu cao t n

và mô hình bán th c nghi m Wang – Schmugge nh đã trình bày ch

ng 2.

Trong s đ thu t toán này, s li u đo th c đ a g m các thành ph n cát,
sét, th t và dung tr ng c a đ t đ

c xác đ nh b ng ph

truy n th ng và là các tham s đ u vào c a ch
trong ch

-

ng trình tính toán đ

ng pháp phân tích

ng trình tính toán. Các b

c

c th hi n nh sau nh s đ mô t :

Nh p s li u vào, g m Nhi t đ không khí T0(oC), Thành ph n cát, sét,
dung tr ng c a đ t, T n s f (GHz) c a ph k .

-

Trong ch

ng trình tính toán Excel,

mđ tđ

= 0.1 đ n 0.6 v i b c nh y là Δ Wc = 0.01.

c gi đ nh t ng t Wc

Các giá tr Wc gi đ nh, nhi t đ v t lý T0(oC), thành ph n cát (SF%),
thành ph n sét (CF%), dung tr ng c a đ t (BD:g/cm3) đ

c thay vào các

công th c (2.21) đ n (2.24) c a mô hình Wang-Schmugge đ tính giá tr
c a h ng s đi n môi

c a đ t. T đó tính đ

c đ phát x e(i1) theo

công th c Fresnel.

-

Nh v y, v i m i giá tr Wc, ta có m t chu i các giá tr tính toán nh trên,

ra k t qu đ phát x e ng v i các góc θ = 0o ÷ 60o c a anten.

T i nhánh bên trái c a thu t toán, ph k siêu cao t n (L, X bands) đo

nhi t đ phát x Tb c a m t đ t ng v i các góc t i θ khác nhau, t đó
tính đ

-

c đ phát x e(i2) = Tb/T0.

N p các giá tr đo th c nghi m đ phát x e(i2) c a đ t vào ch

ng trình

tính toán (Excels) đ so sánh v i đ phát x e(i1) tính toán theo mô hình.

-

N u chênh l ch giá tr tuy t đ i gi a e(i1) và e(i2) nh h n m t giá tr sai
s cho tr

c (ví d

đ nh Wci s là đ

< 0.01) thì ch
m đ t “đo” đ

c b ng ph k , Wci = Wc, ng

báo FALSE.

20 

 

ng trình ch p nh n đ

m đ t gi
c l i thì


Hình 4.1: L u đ ch

ng trình tính đ

mđ t

4.2. Phân tích đánh giá các k t qu tính toán v i ng d ng ph k LNIR
Ngay sau khi đo th c nghi m, các d li u c a ph k b ng L đ
trong các file Excels. Trong ch

c x lý

ng trình Fresnel đ

ng trình tính toán, ph

c

s d ng đ tính ra h ng s đi n môi t đ phát x đo đ

c b ng ph k siêu cao

t n, còn mô hình h ng s đi n môi Wang-Schmugge đ

c áp d ng đ tính toán

đ

m đ t t h ng s đi n môi.

ch nh ph

g gh b m t đ t (h'=0.3) đ

ng trình Fresnel, các tham s v c u trúc l p đ t (thành ph n cát, sét),

m t đ kh i, và nhi t đ c a đ t đ u đ
B ng so sánh d
ph
khô

c dùng đ hi u

c c p nh t vào ch

i đây cho th y s

ng trình.

phù h p gi a k t qu đo theo

ng pháp truy n th ng và theo tính toán c a lu n án. C th v i m u đ t

l p đ t 0-2cm, đ phát x thu đ

các giá tr đ

c b ng ph k e=0,891 t

ng ng v i

m đ t trong kho ng (VSMest= 0,105; 0,125; 0,115) đ

c tính

toán theo mô hình. Các giá tr này c ng khá đ ng nh t v i k t qu đo b ng
21 
 


khoan s y VSMks= 0,107. T
các giá tr đ

ng t v i m u đ t

t, e = 0,684 và e=0,701 cho

m đ t trong kho ng (VSMest= 0,320; 0,345; 0,345 ), các giá tr

này g n đúng v i k t qu đo b ng khoan s y VSMks=0,303.
B ng 4.1: So sánh giá tr đo đ

m đ t b ng ph

ng pháp khoan s y và b ng

phép đo dùng ph k LNIR
sâu

VSM
khoan
s y

Góc
t khô
t

t

0-2 cm
0-5 cm
0-2 cm
0-5 cm

t

t

VSM
khoan
s y

0-2 cm

0-5 cm
0-2 cm
0-5 cm

t

t

cong đ

VSM
khoan
s y

0-2 cm
0-5 cm
0-2 cm
0-5 cm

K t qu đ
mđ

10
0.115
0.120
0.320
0.320

10
0.891

0.888
0.684
0.683

VSM est

Emiss_đo

30
0.115
0.115
0.370
0.350

30
0.855
0.855
0.701
0.663

VSM est

Emiss_đo

50
0.105
0.105
0.11
0.275

50
0.77
0.77
0.57
0.56

0.107
0.203
0.303
0.239

sâu

Góc
t khô

Emiss_đo

0.107
0.203
0.303
0.239

sâu

Góc
t khô

VSM est

0.107
0.203
0.303
0.239

c bi u th trên

Emiss_đo 

20 
0.891 
0.888 
0.684 
0.683 

20
0.125
0.125
0.47
0.48
VSM est

Emiss_đo 

40 
0.816 
0.817 
0.701 
0.663 

40
0.115
0.115
0.345
0.295
VSM est

th 3.2, trong đó 2 đ

60
0.09
0.09
0.2
0.175

Emiss_đo 

 
 

60 
0.706 
0.704 

ng cong là đ

ng

c tính toán theo mô hình Wang-Schmugge. Trên hình có 3 đi m

đo th c nghi m b ng Ph k LNIR. Hai đ
đ t: đ

VSM est

ng cong phía d

ng cong ng v i 2 đ g gh c a

i ng v i đ t b ng ph ng (h'=0), đ

ng cong trên ng

v i đ t g gh (h'=0.3). Nh n xét th y k t qu đo khá phù h p v i tính toán. 
22 
 


Hình 3.2:

th đo đ phát x t i Hoài

c

K T LU N
K t qu nghiên c u c a lu n án “Nghiên c u các mô hình v t lý và
ng d ng h ph k siêu cao t n trong nghiên c u đ
các lu n đi m c a lu n án và đã rút ra đ

m đ t” đã kh ng đ nh

c các k t lu n nh sau:

- ã nghiên c u, phân tích các mô hình v t lý tính toán đ
xây d ng đ

m đ t. T đó, đã

c mô hình phù h p nh t, bao g m mô hình phát x Fresnel đ tính

toán h ng s đi n môi và mô hình Wang-Schmugge đ tính toán đ
-

m đ t.

ã xây d ng và ng d ng thành công quy trình th c nghi m ng d ng

ph k siêu cao t n đo nhi t đ phát x c a đ t, trong đó vi c t o ra khu đ t
tr ng, làm s ch b m t, đ p nh cho đ t m n, san ph ng b m t đ t, t
t đ u, sau đó ch kho ng 10' (đ n

c ng m đ u và đ t

iđ m

tr ng thái đ ng

nhi t) r i ti n hành đo nhi t đ phát x trong quá trình đ t khô d n đ l y d
li u đ a vào mô hình v t lý tính toán đ

m đ t là đi u r t quan tr ng, là đóng

góp khoa h c m i c a lu n án.
-

ã ti n hành nhi u đ t đo th c nghi m t i Vi n HLKHCNVN và t i

Trung tâm Khí t

ng Nông nghi p đ ng b ng B c B , Hoài

c s d ng Ph

k siêu cao t n b ng L, b ng X và b ng C. Trong lu n án đã s d ng d li u đo
c a ph k b ng L đ đ a vào mô hình tính toán đ
23 
 

m đ t.