博斯腾湖湖滨绿洲土壤表层盐分离子含量高光谱估算模型

【目的】探索基于光谱指数建立土壤盐分离子含量的估算模型,为研究区土壤盐分离子快速遥感监测提供技术参考。【方法】以博斯腾湖湖滨绿洲为研究区,分析土壤表层盐分离子Cl^(-)、Ca^(2+)、HCO^(-)_3、Mg^(2+)、Na^(+)+K^(+)、SO_(4)^(2-)以及EC、TS含量变化特征;针对不同光谱指数,筛选特征波段,采用偏最小二乘回归建立高光谱估算模型。【结果】(1)土壤表层盐分离子的原始光谱反射率与土壤表层盐分离子Cl^(-)、EC、Na^(+)+K^(+)、Ca^(2+)含量呈极显著相关(P<0.01);(2)基于光谱指数SI和BSI的相关系数图具有相似性,RSI、DSI、NDSI的光谱矩阵系数图具有相似性,RSI、DSI、NDSI的建模效果优于SI和BSI,土壤表层盐分离子的特征波段集中在近红外波段,最佳估算波段在1562~2354 nm;(3)土壤表层Na^(+)+K^(+)盐分离子含量的高光谱估算模型Y=0.67+73.56x_(1809)-75.75x_(1942),建模集R^(2)=0.96,RMSE=0.38,验证集R^(2)=0.82,RMSE=0.64。【结论】通过光谱指数筛选特征波段且利用偏最小二乘回归方程构建的土壤盐分离子模型发现,含量较高的离子估算效果较好,尤其是Na^(+)+K^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量。