前言

写作背景

在现代农业中，准确有效地测量土壤含水量是推行精量灌溉技术、提高水资源利用率的基础。而对一定范围内的土壤墒情（旱情）进行实时监测和预测预报，并依此制定区域调水、配水方案和灌溉计划，则是防旱抗旱的重要手段之一。

本书作者长期从事土壤水分传感器与土壤墒情监测与预测预报系统的研究工作，积累了丰富的产品开发和工程建设经验。尤其是自2006年起，参与国家防汛指挥系统一期工程抗旱管理系统之贵州、安徽、重庆、黑龙江、吉林等省市的土壤墒情信息遥测系统的建设，设计和开发了基于传感器网络的土壤水分数据采集终端、土壤墒情远程监测系统和墒情信息管理与决策支持系统，本书便是在这些工作的基础上总结精炼而成。

主要内容

全书共分9章，其中第2～5章由王克栋执笔，约10万字；第1章、第6～9章由陈岩执笔，约16万字。全书由王克栋统稿。

第1章介绍了土壤水分测量与墒情监测的意义，及几种常见的土壤水分测量技术。

第2章介绍了使用介电法测量土壤含水量的物理原理，包括土壤介电常数与其含水量的关系、土壤水分探头的电参量模型、电磁波在探头上的传播规律。

第3章介绍了一种新的基于相位检测原理的时域反射式土壤水分测量系统（P-TDR），详细介绍了其工作原理和软硬件设计方法。

第4章介绍了P-TDR系统专用探头的结构及设计方法，并对其性能进行了理论分析。(https://www.daowen.com)

第5章给出了采用P-TDR系统对多种不同的土壤进行测量得到的数据，根据这些数据对P-TDR系统的实际性能进行了分析。

第6章介绍了一种土壤水分数据采集终端的设计方法，以及采用该数据采集终端进行土壤墒情调查的结果。

第7章以在北京市大兴区土壤墒情试验站进行28个月连续监测得到的土壤墒情数据为例，研究了固定监测点的土壤墒情变化规律。

第8章研究了基于人工神经网络的土壤墒情预报模型，并对预测结果进行了分析。

第9章介绍了一种土壤墒情信息管理与决策支持系统的开发过程。

致谢

本书的出版得到了北京工商大学“北京市属市管高校人才强校计划”项目的资助，作者在此表示感谢。本书部分内容源自第一作者的博士学位论文，该论文是在其导师王一鸣先生的指导和帮助下完成的，作者在此向尊敬的导师致以崇高的敬意和衷心的感谢。作者还要感谢中国农业大学信息与电气工程学院、资源与环境学院的部分老师和博士研究生，本书的研究工作得到了他们的帮助，部分内容是与他们共同工作取得的成果，他们是杨绍辉、孙凯、冯磊、杨卫中、龚元石、李子忠和郑茹梅。作者感谢北京工商大学的所有同事，特别是吴静珠、孙梅、邢素霞、乔继红、肖洪兵和郭培源等老师，作者在工作中得到了他们的无私帮助才能有时间进行本书的写作。

由于作者水平有限，书中难免有错误疏漏之处，敬请读者朋友不吝指正。

作者