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多源遥感对宁夏干湿季土壤含盐量敏感性分析与定量反演

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快速准确反演干旱地区土壤盐渍化程度是有效防止盐渍化扩张的前提.为探讨地面高光谱和Landsat 8 OLI影像数据针对干湿季土壤含盐量敏感性分析与定量反演的问题,本研究以宁夏银北平罗县干季(4月)和湿季(10月)表层土壤(0～20 cm)含盐量、地面高光谱和Landsat 8 OLI影像为数据源,利用线性和非线性函数检验2种光谱数据及其对应盐分指数对研究区土壤含盐量的敏感性.采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络模型(BPNN)构建地面高光谱和Landsat8OLI影像的盐分估算模型.结果表明:干、湿季土壤含盐量平均值分别为6.17和4.28 g·kg-1,土壤盐渍化较为严重;不同季节地面高光谱和影像光谱对土壤含盐量敏感的波段和盐分指数不同,地面高光谱经重采样波段和盐分指数与土壤含盐量敏感性均表现为极显著;干、湿季土壤含盐量的BPNN估算模型稳定性和预测能力均优于PLSR和SVM模型;干、湿季均以高光谱-BPNN模型效果最佳,其决定系数R2分别为0.739和0.819,RPD分别为1.49和1.95;经重采样地面高光谱模型校正后的干季影像模型精度R2从0.685提升到0.844;湿季影像模型精度R2从0.654提升到0.788,有效提高了较大尺度下的土壤含盐量估算精度.本研究实现了遥感监测土壤含盐量由点向面的空间转换,为宁夏银北地区土壤盐渍化的识别和防治提供了科学参考.
Sensitivity analysis and quantitative inversion of multi-source remote sensing to soil salt content in dry and wet seasons in Ningxia

salinizationsalinity indexground hyperspectrumLandsat 8 OLI imagemodel

王怡婧、贾萍萍、陈睿华、张俊华

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宁夏大学地理科学与规划学院,银川750021

南京信息工程大学地理科学学院,南京210044

宁夏大学生态环境学院,银川750021

西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,银川750021

西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地,银川750021

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盐渍化 盐分指数 地面高光谱 Landsat 8 OLI影像 模型

国家自然科学基金国家重点研发项目清华大学-宁夏银川水联网数字治水联合研究院联合开放基金

420670032021YFD1900602SKLHSE-2022-IOW11

2023

10.13292/j.1000-4890.202309.006

生态学杂志
中国生态学学会

生态学杂志

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.439
ISSN：1000-4890
年,卷(期)：2023.42(9)
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