MATLAB | Dobson模型土壤介电常数计算工具

资 源 简 介

本项目实现了基于Dobson半经验介电模型的MATLAB函数，可根据土壤体积含水量、沙子/黏土比例及频率参数，快速计算土壤复介电常数，适用于遥感与土壤电特性研究。

详 情 说 明

土壤介电常数计算工具（基于Dobson模型）

项目介绍

本项目实现了一个基于Dobson半经验介电模型的MATLAB计算工具，主要用于计算不同土壤成分在不同频率条件下的复介电常数。该工具通过精确的介电混合模型算法，为微波遥感、地质勘探等领域的土壤电性分析提供可靠的计算支持。

功能特性

• 精确建模：基于Dobson半经验介电模型，考虑土壤多相成分的混合效应
• 多参数输入：支持频率、含水量、沙子含量、黏土含量等多种土壤参数输入
• 复数输出：输出介电常数实部和虚部，以复数形式表示
• 适用范围广：支持0-0.6的体积含水量范围和0-100%的土壤成分比例
• 灵活频率支持：可处理标量或向量形式的频率输入

使用方法

% 基本调用示例 freq = 1.4; % 频率(GHz) mv = 0.3; % 体积含水量(m³/m³) sand = 50; % 沙子含量(%) clay = 30; % 黏土含量(%)

% 计算介电常数 [epsilon_real, epsilon_imag] = dobson_dielectric(freq, mv, sand, clay);

% 也可使用默认土壤密度参数 [epsilon_real, epsilon_imag] = dobson_dielectric(freq, mv, sand, clay, 1.5, 2.65);

% 复数形式输出 epsilon = epsilon_real + 1i*epsilon_imag;

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 无需额外工具箱支持

文件说明

主程序文件实现了Dobson介电模型的核心算法，包含土壤成分参数化处理、介电常数复数计算、多频点批量处理等功能。通过解析输入土壤参数，建立相应的介电混合模型，并基于半经验公式计算不同频率下的复介电常数响应，最终输出介电实部和虚部结果。