基于高光谱的新疆建设兵团绿洲土壤盐分反演研究(2)

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2.1.5土壤与植被 14

第三章盐渍土光谱数据的室内采集和处理 15

3.1光谱数据室内采集 15

3.1.1.准备工作 16

3.1.2 光谱测量 16

3.2 光谱数据预处理 16

3.3光谱曲线平滑 17

3.4光谱反射率变换 18

第四章盐渍土的盐分特征谱段提取 22

4.1基于倒数的一阶微分变换 23

4.2基于对数指数一阶微分变换 23

4.3基于倒数对数的一阶微分变换 24

第五章盐渍土盐分反演建模 25

5. 1 基于二阶最小二乘分析的盐分含量反演模型 25

5.1.1倒数的一阶微分变换反演 25

5.1.2对数指数的一阶微分变换反演 26

5.1.3倒数对数的一阶微分变换反演 26

5.2曲线拟合 27

5.2.1倒数指数的一阶微分变换反演 27

5.2.2倒数的一阶微分变换反演 28

第六章研究展望 30

致谢 31

参考文献 32

第一章绪论

1.1研究背景与意义

在干旱与半干旱区域，土壤盐渍化是最常见的土地退化过程，目前已成为了全球性问题。在温度高、土壤蒸发强烈、地下水分高、降雨稀少的气候条件下，可溶性盐分随着水分蒸发，在土壤表面上大量积累，形成盐渍化。造成土壤理化性质的改变，也影响了环境，减少了土壤生产能力[1]。源`自,751`.论"文'网[www.751com.cn

我国土地盐渍化严重，面积大、分布广，严重制约农业发展[1]。在干旱半干旱区域，盐渍化问题十分棘手，土壤盐渍化可造成土壤肥力衰退、作物生产力下降、生态环境恶化，是制约农业生产和生态环境可持续发展的主要因素之一[2-4]。而作为干旱半干旱区域的新疆，盐渍化问题十分典型。随着人口的迅速增长，食物压力越来越重，农民大量开垦农田，破坏了新疆原有生态环境；新建的平原水库改变了河流携带物沉积过程，加剧了新疆绿洲内部盐碱危害；渠道、水库渗漏提高了灌区地下水位，诱发了次生盐渍化的发生；不合理地耕作方式以及弃耕，加重了新疆的盐渍化问题。新疆在我国所占的盐渍化面积大，作为国家重要的农业后备资源战略基地及西部大开发战略的重要地区，耕地面积不断受到盐渍化的危害，这不仅影响到新疆经济的快速发展，而且影响我国可持续发展战略大局，由此，实时观测盐渍土的盐渍化程度，是至关重要的，不仅可以有效地预防盐渍化的进一步加重，而且可以促进区域农业地正常生产及可持续发展。传统的土壤盐渍化监测采用野外定点调查方式，耗时费力而且测点少，代表性差，无法实现大面积实时监测，利用高光谱遥感可以更好的克服这些问题。

高光谱遥感（Hyperspectral Remote Sensing）是高光谱分辨率遥感的简称，是在电磁波谱的可见光、近红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄的光谱连续的影像数据的技术[5]。成像光谱仪能产生完整而连续的光谱曲线，同时，高光谱遥感图像包含了丰富信息，能够定量地分析物质成分。