耕地土壤有機質與速效氮磷鉀含量高光譜遙感反演研究.pdf

1、土壤有機質和土壤養(yǎng)分含量的高低對供給作物生長有重要的意義，高光譜遙感技術的發(fā)展為區(qū)域有機質和土壤養(yǎng)分地動態(tài)監(jiān)測提供有效的技術途徑。為了探究土壤有機質和養(yǎng)分狀況與衛(wèi)星影像光譜間的相互關系，本文中運用 Hyperion高光譜衛(wèi)星影像和耕地地力調(diào)查樣點以確定各土壤屬性(有機質、堿解氮、速效鉀、有效磷)的光譜特征，構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，通過與實測值對比以評價模型的精度。主要研究結果如下：
　　結果顯示

2、遙感影像中植被對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果表明，有機質含量對Hyperion的782.95-813.48 nm范圍波段具有良好的響應能力，采用反射率的一階導數(shù)所建立的模型擬合精度最優(yōu)(R2為0.777、RMSE為5.31)，模型反演結果與實測值相關關系(R2為0.809、RMSE為5.19)，能夠用于區(qū)域有

3、機質含量分布的快速測定；有效磷含量對Hyperion的1467.33 nm、1800.29 nm波段具有良好的響應能力，利用反射率的一階導數(shù)所建立的模型擬合精度最優(yōu)(R2為0.767、RMSE為19.55)，模型反演結果與實測值相關關系(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，模型反演結果與實測值相關關系較差，不能用于高光譜的堿解

4、氮和速效鉀的快速測定。針對植被像元，僅有效磷含量對Hyperion的1457.23 nm波段具有良好的響應能力，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)，模型反演結果與實測值相關關系(R2為0.740、RMSE為16.77)；有機質、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)域的有機質、