基于遙感技術(shù)的北疆綠洲棉田土壤鹽漬化監(jiān)測研究.pdf

1、目的：及時、精準、大面積、動態(tài)地獲取棉田鹽漬土理化特征信息，對棉田鹽漬土有效治理和防治至關(guān)重要，本文通過分析棉田鹽漬化土壤高光譜特征，并建立監(jiān)測模型；利用衛(wèi)星影像對棉田土壤鹽分進行間接監(jiān)測，并找到適合該研究區(qū)的反演模型。
　　方法：于2013年在棉花生育期內(nèi)，獲取近地高光譜數(shù)據(jù)和Landsat8衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、同步地面調(diào)查數(shù)據(jù)，并對高光譜數(shù)據(jù)進行原始光譜反射率、對數(shù)、倒數(shù)、一階微分和方差分析處理，提取鹽漬化土壤的特征波段。利用相關(guān)分

2、析和回歸分析建立棉田土壤鹽漬化嚴重度估測模型，用均方根誤差、相對誤差、相關(guān)系數(shù)等對模型精度進行檢驗。利用ENVI5.0 SP3對試驗區(qū)Landsat8影像進行輻射定標、大氣校正、幾何精較正等預(yù)處理，嘗試利用間接監(jiān)測指標反應(yīng)棉田土壤鹽分狀況，并對對棉田土壤鹽分狀況進行反演。
　　結(jié)果：⑴明確了棉田鹽漬化土壤高光譜特征。在400-2500 nm波段，鹽漬化與非鹽漬化土壤的光譜反射率曲線形態(tài)相似，反射率值大于非鹽漬化土壤，且隨鹽漬化程度

3、的加重，反射率值也越大。⑵建立棉田鹽漬化土壤監(jiān)測模型。研究表明：高光譜原始反射率1350-1850 nm為棉田鹽漬化土壤光譜敏感波段；高光譜一階微分707 nm、526 nm、531 nm為棉田鹽漬化土壤光譜特征波段，對其構(gòu)建鹽分指數(shù)并利用最佳鹽分指數(shù)進行建模并檢驗，SI1和BI的擬合度R2高，RMSE、RE小，檢測結(jié)果較為理想，可推薦為棉田土壤鹽分監(jiān)測的最佳模型。⑶實現(xiàn)衛(wèi)星遙感對棉田土壤鹽漬化的監(jiān)測。研究表明：棉花各生長指標：株高、果

4、枝數(shù)、干物質(zhì)積累量、葉面積指數(shù)與土壤鹽分均呈極顯著負相關(guān)。所以，應(yīng)用棉花各時期干物質(zhì)積累量和葉面積指數(shù)作為棉花受鹽分脅迫的間接監(jiān)測指標是可行的；Landsat8的B5波段為監(jiān)測棉花受鹽分脅迫的最佳波段；花鈴期可作為鹽漬化監(jiān)測的最佳時期；DVI-SI指數(shù)監(jiān)測模型y=-3531.1X2+6976.3X-3444.1，決定系數(shù)高（R2=0.905**），反演精度高（總精度87.5％）。能夠很好的監(jiān)測土壤鹽分狀況，在棉花關(guān)鍵生育期。