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基于综合高光谱指数的区域土壤盐渍化监测研究
收稿 日期 :2 1 82 。 订 日期 :2 1一 1l 0 10 —1 修 0 1l一5
基金项 I 国家国际科技合作项 目(0 0 F 9 7 01) 国家 自 R: 2 1D A 2 2 2 , 然科学基金项 目( 0 60 0 4 1 1 6 ) 霍英东教育基金项 目( 20 8 , 4812, 1603, 1 1 1 ) 教
取r 域 、多波段 、多时相的土壤 信息 ,使大面积 实时 动态监 测盐碱化状况成为 可能[ 。 。 但是 ,多光谱遥感 技术难 以区分 1 轻度盐碱化与非盐碱化的土壤 , 高光谱遥感传感器 能获取纳 米级的地物连续光谱信息 , 精细 的光谱分辨 率反 映了地物光 谱 的细微特征 ,使 得依 据 诊断性 的光 谱 吸收 特征 来识别 地 物 、 行遥 感 定 分 析 ,研 究 地 物 的 化 学 分 析 等 成 为 可 进 能{] 。近年来 ,国内外利用高光谱技术定 最半定量地 研究 上 壤盐渍化及 土壤特性 有 厂大 量研究 成果l 。:静 等 以松 5 E 嫩平原 两部 长岭 显为例 , 运用 高光谱数据 人工神经 网络 方 法 相结 合 , 能够提高盐渍化土的预测精 度 。 张芳 等【 明利用 实
¨ C,7 月平均气温 2 5℃。 多年平均 日较差 1. 4 7℃ , 全年>l o ℃的积温为 42 8℃, 0 年总辐射量达 6 17 O J・e ,年 . l ×l mz 口照时数 2 7 46 0 h . 3 ×1。 。潜在蒸 发量 24 0 2 m, 2 . 3m 多年平
文 献标 识 码 :A D I 1 . 9 4ji n 10 —53 2 1 )71 1 5 O : 03 6 /.s . 0 00 9 f0 20 —9 80 s
中图分类号 : P 0 T 7
壤盐渍化信 息提取 。通 过实测 数据对 该模 型进行精 度验 证 ,
引 言
土壤盐渍 化足 f ‘ 、半 f早 农 业 [ 要 的 土 地 退 化 问 又主
12 实测高光谱数据的预处理 . 为保 证同一种地物 的真实值 , 每种地物采取 5次测量 对 取算术 平 均值 得 到 该地 物 的反射 光 谱 曲线 。 用 S vt y 采 a ik 一 z
壤 高光谱数据进行各种光谱变换 与分析 , 择对土壤盐 渍化 选 响应程度最 敏感 的光谱波段 ,建 综合光谱指数模 型用 于土
均 降水 量为 4 . 3 1mm,蒸 降 比约 5 4:1 。光谱 测 量 时间 为
21年 1 00 0月 , 据 研 究 区 覆 盖 情 况 ,对 小 同 程 度 盐 渍 化 的 根
裸 土、植被进行了测量 ,总共得到有 效样 本数 10个 。 谱 2 光 测 量采用美 国 A D(nlt a set l ei ) 司 AS Fed S aayi l p cr vc 公 c ad e D i l S epoF p c r R光谱 仪 , 视场角 为 2 。 5,光 谱范 围为 30 250 8 0 nt 测量时间为 l :0 1 :0之 间, i。 l O0 - 40 天气状况 良好 , 基本无
第 022年 7月 2 3 , 7 卷 第 期 l
光
分
析
Vo. 2 No 7 p 1 1 — 9 2 13 , . , p 9 8 1 2
S e t o c p n p cr lAn l ss p c r s o y a d S e ta a y i
J l ,2 1 uy 0 2
象, 对实测土壤 、 被高光谱 进行包络线 、 植 倒数 、 对数 、 均方根 、 一阶微 分等各 种光谱变换 , 分析并确定反映 盐渍化程度最 敏感 的波段 ,结果表明 : 实测高光谱土壤、植被一阶微分光谱变换对土壤 盐渍化响应程 度最敏
感; 基于实测综合光谱指数的盐 渍化监测 高光谱模 型可 以准确提取 土壤盐渍 化信息 ,明显优 于传统 遥感 方 法中单纯利用植被指数或者土壤盐分指数的模型 , 对土壤盐渍化 的高精度遥感监测研究具有较好促进作用 。 关键词 植被 指数 ;土壤盐分指数 ; 综合高光谱指数
渭干河一 库车河三角洲绿 洲位 于新疆 南部 的塔里 木盆地 中北部 , 于大陆性温带干旱气候 。根据 实地土壤采 样 区域 属
确 定 研 究 区 边 界 坐 标 为 :东 经 8 。5 ~ 33 31 8 。5E;北 纬 4 。 1 2 _4 。ON 。 年 平 均 气 温 l. ON_ 14 多 1 6℃ , 月 平 均 气 温 一5 8 1 .
以期为土壤 盐渍化的高精度遥感监测与评价提供更为有效 的
手段 。
题 ,同时也是重要 的农业后备耕地 资源 , 时获取盐渍 土盐 及 分信息 , 对于防治盐渍土 、 保护 生态及实 现农 业可持续 发展
1 实 验 部分
1 1 研 究 区与 测 量 方 法 .
至关重要[ 。利J 土壤 的电磁波谱 信 息,遥 感技 术能够 获 H l
基 于综合 高光谱 指数 的 区域 土壤 盐 渍化 监 测研 究
丁 建 丽 ,伍 漫 春 ,刘 海 霞 ,李 争 光 ,
1 .新疆大学资源 与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 2 .绿洲生 态教育部重点实验室,新疆 鸟鲁木齐 8 0 4 306 8 0 4 306
摘
要
选取新疆塔里木盆地北 缘渭 f河一 库车河 二角洲 绿洲盐 渍化 土壤 、植被 及其光 谱反射 率为研 究对
云无风 。
测 反射 率值 与影像反射率值对土壤碱化进行 了预 测对 比,结
果表明 , 实测反射率值作为 p H值 预测模型基础 数据精度 较 高。
本 研 究选 择 具 有 长 期 研 究 基 础 的新 疆 渭 干 河一 车 河 j 库 三 角 洲绿 洲 为研 究 区 ,对 不 同 盐 渍 化 程 度 的 野 外 实 测 植 被 、土