含水率是衡量土中水分场最重要的定量指标。在土的物质成分和结构不变的情况下,土中含水率的变化决定了土的物理力学性质,因此,对土中含水率变化的精准实时监测,是掌握土的工程性质变化的关键。此外,土壤含水率与农业生产密切相关,掌握土壤含水率的变化规律,对于农业用水精细化管理,转变农田的粗放型灌溉方式,实现农业现代化至关重要。光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,简称FBG）感测技术,具有高精度、高灵敏、抗干扰、体积小、易成阵列、长期稳定性好等优势,因此,它越来越被结构和岩土工程监测广泛使用。论文在课题组自主研发的土壤含水率FBG监测系统的基础上,深入剖析了系统软件现存问题,提出了一种较为规范的系统操作流程,自主设计和开发了一套数据后处理系统作为性能补充,提高了土壤含水率FBG监测系统的整体性能和实用性;通过室内模拟试验,运用统计学分析方法,对土壤含水率FBG监测系统在环境温度效应、土壤干密度效应影响下的测量结果进行了误差分析,并进行了误差修正,完善了土壤含水率FBG监测系统。论文内容总结如下:（1）对土壤含水率监测的重要性进行了详细阐述,归纳总结了国内外土壤含水率测量技术的研究进展、相关监测技术的优缺点及适用范围。在此基础上,介绍了 FBG感测技术的优势和应用现状。（2）阐述了土壤含水率FBG监测技术和基于土壤热学性质的土壤含水率求解方法;推导了土壤含水率的一次函数计算模型和分段函数计算模型;剖析了NZS-FBG-A01型土壤含水率FBG监测系统的各个功能模块。（3）分析了 NZS-FBG-A01型土壤含水率FBG监测系统软件存在的问题,提出了一种较为规范的含水率率定试验系统操作流程。基于Matlab GUI编程环境设计开发了一套数据后处理系统。定义了 BE（boundary effect）参数,实现了边界效应对监测数据影响的定量评估;设计了交互友好的可视化界面,实现了含水率计算模型参数的自动求解;通过一维cubic插值算法、双cubic插值算法,实现了监测过程温度数据云图和含水率数据云图的自动生成,最后通过实例对系统使用进行了说明。（4）详细分析了季节性环境温度变化对土壤含水率FBG监测系统测试结果的影响。设计了多组平行试验,通过显著性分析定量评估了环境温度对温度特征值的影响,并给出了相应的环境温度修正系数,解决土壤含水率FBG监测系统的环境温度修正参数选择难题。（5）使用统计学方法,分析了土壤含水率FBG监测系统在同一土壤干密度下重复测量结果的稳定性;提出了含水率计算模型平移修正法,对土壤干密度效应导致的系统测量误差进行了修正,完善了土壤含水率FBG监测系统的含水率计算模型。