Agronomie 22 (2002) 581-586
DOI: 10.1051/agro:2002031

Active and passive microwave measurements for the characterization of soils and crops

Giovanni Macelloni^a, Simonetta Paloscia^a, Paolo Pampaloni^a, Roberto Ruisi^a, Monique Dechambre^b, René Valentin^b, André Chanzy^c and Jean-Pierre Wigneron<sup>c

a</sup>  CNR-IFAC, via Panciatichi 64, 50127 Florence, Italy
^b  CETP/CNRS, 10-12 avenue de l'Europe, 78140 Velizy, France
^c  INRA Science du sol, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 9, France

(Received 2 October 2001; revised 15 December 2001; accepted 18 February 2002)

Abstract
Within the framework of the EC project ReSeDA, air-borne and helicopter-borne remote sensing campaigns were carried out to monitor soil and vegetation processes in an agricultural area located in Southern France. This paper discusses the sensitivity of active (scatterometer) and passive (radiometer) sensors to the surface characteristics of canopy-covered soils, and compares their performances in separating crops and in measuring soil moisture and vegetation biomass. Scatterometric and radiometric measurements, both carried out at C and X bands, confirm the potentials of microwave sensors in detecting soil and vegetation features.

Résumé
Mesures à micro-onde actives et passives pour la caractérisation du sol et de la végétation agricole. Dans le cadre du projet EC ReSeDA, des campagnes avec capteurs de télédétection montés sur des avions et sur des hélicoptères ont été conduites pour le monitorage des processus du sol et de la végétation sur une zone agricole dans le sud de la France. Cet article discute de la sensitivité des capteurs actifs (scatteromètres) et passifs (radiomètres) aux caractéristiques des sols couverts de végétation, et compare leurs performances pour la classification des différentes cultures et la mesure de l'humidité du sol et de la biomasse végétale. Les mesures radiomètriques et scatteromètriques effectuées dans les bandes C et X confirment les potentialités des capteurs à micro-ondes pour la détection des caractéristiques du sol et de la végétation.

Key words: remote sensing / microwave sensors / soil moisture / crop discrimination / crop biomass

Mots clés : télédétection / capteurs à micro-ondes / classification des cultures / humidité du sol / biomasse végétale

Correspondence and reprints: Giovanni Macelloni
    e-mail: g.macelloni@ifac.cnr.it

Communicated by Frédéric Baret (Avignon, France)

© INRA, EDP Sciences 2002