耕地土壤有機(jī)質(zhì)與速效氮磷鉀含量高光譜遙感反演研究.pdf

1、土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量的高低對(duì)供給作物生長(zhǎng)有重要的意義，高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展為區(qū)域有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供有效的技術(shù)途徑。為了探究土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分狀況與衛(wèi)星影像光譜間的相互關(guān)系，本文中運(yùn)用 Hyperion高光譜衛(wèi)星影像和耕地地力調(diào)查樣點(diǎn)以確定各土壤屬性(有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀、有效磷)的光譜特征，構(gòu)建土壤屬性的光譜反演模型，并選取各土壤屬性的最優(yōu)反演模型，通過與實(shí)測(cè)值對(duì)比以評(píng)價(jià)模型的精度。主要研究結(jié)果如下：
　　結(jié)果顯示

2、遙感影像中植被對(duì)土壤屬性反演模型的精度有很大程度的干擾，利用影像中土壤像元建立的土壤屬性反演模型精度均高于利用植被像元建立的土壤屬性反演模型。其中，土壤像元光譜敏感性分析結(jié)果表明，有機(jī)質(zhì)含量對(duì)Hyperion的782.95-813.48 nm范圍波段具有良好的響應(yīng)能力，采用反射率的一階導(dǎo)數(shù)所建立的模型擬合精度最優(yōu)(R2為0.777、RMSE為5.31)，模型反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值相關(guān)關(guān)系(R2為0.809、RMSE為5.19)，能夠用于區(qū)域有

3、機(jī)質(zhì)含量分布的快速測(cè)定；有效磷含量對(duì)Hyperion的1467.33 nm、1800.29 nm波段具有良好的響應(yīng)能力，利用反射率的一階導(dǎo)數(shù)所建立的模型擬合精度最優(yōu)(R2為0.767、RMSE為19.55)，模型反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值相關(guān)關(guān)系(R2為0.783、RMSE為9.04)；而土壤像元堿解氮和速效鉀最優(yōu)反演模型擬合精度R2為0.314和0.405，RMSE為38.06和52.47，模型反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值相關(guān)關(guān)系較差，不能用于高光譜的堿解

4、氮和速效鉀的快速測(cè)定。針對(duì)植被像元，僅有效磷含量對(duì)Hyperion的1457.23 nm波段具有良好的響應(yīng)能力，采用比值指數(shù)所建立的模型擬合效果最優(yōu)(R2為0.304、RMSE為38.96)，模型反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值相關(guān)關(guān)系(R2為0.740、RMSE為16.77)；有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀的最優(yōu)反演模型擬合精度 R2為0.171、0.196和0.163，RMSE為9.1、39.63和79.79，不能用于高光譜遙感影像中植被覆蓋區(qū)域的有機(jī)質(zhì)、