土壤水分速測儀是用于測定土壤水分的專業(yè)儀器,該儀器通過發(fā)射一定頻率的電磁波,,電磁波沿探針傳輸,,到達(dá)底部后返回,檢測探頭輸出的電壓,,由于土壤介電常數(shù)的變化取決于土壤的含水量,,由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。通過這樣的方式,,測出的土壤水分,,能夠符合很大一部分的要求,但是對于科研上的一些標(biāo)準(zhǔn),,通過探頭測出的土壤水分,,其度還有待提高。但是我們可以在土壤水分速測儀的基礎(chǔ)上,,做些工作,,讓其結(jié)果能夠達(dá)到更高的度。
使用探頭的方式來進(jìn)行測量土壤水分的時(shí)候,,會受土壤的環(huán)境影響,,在鹽堿之地測量的誤差是較為大的,為了盡量減少該誤差的出現(xiàn),,在土壤水分速測儀中進(jìn)行添加數(shù)字濾波技術(shù)來進(jìn)行減少環(huán)境因素對土壤水分測定的結(jié)果干擾,,常用的數(shù)字濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法,、算術(shù)平均濾波法,、加權(quán)平均濾波法,、滑動平均濾波法、低通濾波法及復(fù)合濾波法等,,在眾多的方式中總有一種是較為適合運(yùn)用于土壤水分的測量中:
1)限幅濾波法,,是通過相鄰兩組數(shù)據(jù)差值與較為大允許誤差值進(jìn)行比較,進(jìn)行得出數(shù)據(jù)的,。主要用于處理變化比較緩慢的數(shù)據(jù),。
2)中值濾波法,通過測量N組數(shù)據(jù),。N均是基數(shù),,通過取其平均值來進(jìn)行充當(dāng)此次土壤水分溫度儀測量的結(jié)果。只能進(jìn)行排除偶然因素,,至于那些快速變化的值就沒有什么效果,。
3)算術(shù)平均濾波法,,算術(shù)平均值濾波法是連續(xù)取N次采樣值進(jìn)行算術(shù)平均,,適用于對具有隨機(jī)干擾的信號進(jìn)行濾波,受數(shù)據(jù)組的影響,。
4)加權(quán)平均濾波法,,這種換算比較的麻煩,**性測量N組數(shù)據(jù)將其乘以加權(quán)系數(shù),,在進(jìn)行求累積和,。
5)滑動平均濾波法,滑動平均濾波法是只采樣1次,,將這個(gè)值與過去采樣的值進(jìn)行比較,,并求平均值。在采樣速度較慢時(shí)可以使系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保證,。
6)低通濾波法,,低通濾波法就是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示,這樣就可用軟件算法模擬硬件濾波的功能,,對于那些變化緩慢的有一定的效果,。
7)復(fù)合濾波法,復(fù)合濾波法是把2種不同濾波功能的數(shù)字濾波器組合起來,組成復(fù)合濾波器,,無論對于快速還是緩慢的信號都有很好的緩沖作用,。