土壤含水量检测系统的设计 摘要：根据遥感基础理论和数字图像处理法分 析了土壤图像灰度值与土壤含水量的非线性关系，设 计了土壤含水量检测系统。 采用 CCD摄像头、控制平 台以及电脑和图像采集卡，成功采集到土壤的图像信 息，传输给电脑。再通过程序的编写和调试，完成对 土壤图像的处理和特征提取，并利用 BP神经网络对 土壤含水量检测结果进行分析。实验表明 BP神经网 络建模速度快，检测结果有较高的精度，可以很好的 应用于实践。 关键词：土壤含水量；图像灰度值； BP神经网 络 中图分类号： TP18 文献标识码： A 文章编号： 1009-3044（2013）11-2735-03 目前，随着科技的发展，我国的农业用水十分紧 张。我国绝大部分地区为气候型农业，农作物产量受 气候变化的影响非常大。因此，在我国大范围易受干 旱的地区和季节，为充分挖掘和提高现有土壤水资源 的利用率，寻找一种直接有效

土壤含水量测量方法 ( 1 ) 称重法 (Gravimetric) 也称烘干法，这是唯一可以直接测量土壤水分方法，也是目前国际 上的标准方法。用土钻采取土样，用 0.1g 精度的天平称取土样的重量，记 作土样的湿重 M，在 105℃的烘箱内将土 样 烘 6~8 小 时 至 恒 重 ，然 后 测定 烘 干 土 样 ， 记 作 土 样 的 干 重 Ms 土壤含水量 =(烘干前铝盒及土样质量 -烘干后铝盒及土样质 量)/( 烘干后铝盒及土样质量 -烘干空铝盒质量 )*100% ( 2 ) 张力计法 (Tensiometer) 也称负压计法，它测量的是土壤水吸力测量原理如下：当陶土头插 入被测土壤后，管内自由水通过多孔陶土壁与土壤水接触，经过交换后达到 水势平衡，此时，从张力计读到的数值就是土壤水 (陶土头处 )的吸力值，也 即为忽略重力势后的基质势的值， 然后根据土壤含水率与基质势