土壤水分是土壤的重要組成部分，對(duì)作物的生長(zhǎng)、節(jié)水灌溉等有著非常重要的作用。通過(guò)GPS定位系統(tǒng)掌握土壤的水分（墑情）的分布狀況，為差異化的節(jié)水灌概提供科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)精確的供水也有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

原理

儀器發(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(cè)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。

清除干擾方法

使用探頭的方式來(lái)進(jìn)行測(cè)量土壤水分的時(shí)候，會(huì)受土壤的環(huán)境影響，在鹽堿之地測(cè)量的誤差是最大的，為了盡量減少該誤差的出現(xiàn)，在土壤水分測(cè)量?jī)x中進(jìn)行添加數(shù)字濾波技術(shù)來(lái)進(jìn)行減少環(huán)境因素對(duì)土壤水分測(cè)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(dòng)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運(yùn)用于土壤水分的測(cè)量中：

1)限幅濾波法，是通過(guò)相鄰兩組數(shù)據(jù)差值與最大允許誤差值進(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)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(duì)具有隨機(jī)干擾的信號(hào)進(jìn)行濾波，受數(shù)據(jù)組的影響。

3)加權(quán)平均濾波法，這種換算比較的麻煩，先進(jìn)性測(cè)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。

4)滑動(dòng)平均濾波法，滑動(dòng)平均濾波法是只采樣1次，將這個(gè)值與過(guò)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。

5)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(duì)于那些變化緩慢的有一定的效果。

6)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(lái),組成復(fù)合濾波器，無(wú)論對(duì)于快速還是緩慢的信號(hào)都有很好的緩沖作用。

通過(guò)使用上述的方式來(lái)進(jìn)行，然后跟土壤水分溫度測(cè)量?jī)x或者土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行多次比較發(fā)現(xiàn)，選用算術(shù)平均濾波法和滑動(dòng)平均濾波作為測(cè)量?jī)x的濾波算法，能對(duì)環(huán)境中的各參數(shù)的干擾直降到低，土壤水分測(cè)量?jī)x測(cè)定的值準(zhǔn)確度是最高的。

中瑞祥解析土壤水分測(cè)定儀元以及清除干擾方法

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