基于多時(shí)相遙感影像的鹽漬化農(nóng)田表層土壤水分反演研究.pdf

1、土壤水分對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義，對(duì)其監(jiān)測(cè)一直是人們十分關(guān)注的問題，遙感技術(shù)以其頻繁和持久的提供地表區(qū)域信息的優(yōu)勢(shì)，將成為區(qū)域土壤水分監(jiān)測(cè)的主要手段。本文以鹽漬化灌區(qū)—河套灌區(qū)為研究區(qū)，采用2013年多時(shí)相Landsat8遙感影像數(shù)據(jù)，結(jié)合野外采樣和室內(nèi)試驗(yàn)，應(yīng)用決策樹分類法對(duì)研究區(qū)域土地利用類型、主要作物和林草地的植被結(jié)構(gòu)和鹽漬化程度進(jìn)行分類。研究年內(nèi)不同植被覆蓋區(qū)域下表層土壤水分反演方法的適用性，確定年內(nèi)不同植被覆蓋區(qū)域下表層土壤水分

2、時(shí)空分布格局。研究結(jié)果對(duì)河套灌區(qū)遙感監(jiān)測(cè)表層土壤水分的時(shí)空變化具有理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　通過室內(nèi)試驗(yàn)和野外觀測(cè)，首先分析確定了農(nóng)田與鹽荒地表層土壤鹽漬化類型，農(nóng)田表層土壤的鹽漬化類型以硫酸鹽—氯化物為主，鹽荒地表層土壤的鹽漬化類型以氯化物為主，主要成分以氯化鈉為主。并分析了土壤質(zhì)地、土壤水分、土壤鹽分對(duì)土壤反射率的影響，探明了影響土壤反射率的主要因素為土壤水分和土壤鹽分，發(fā)現(xiàn)春季返鹽高峰期，鹽分是影響土壤反射率的主要因素。

3、r>　　以多時(shí)相Landsat8遙感影像為數(shù)據(jù)源，采用決策樹分類法提取不同作物生育階段遙感影像的植被覆蓋區(qū)域，通過疊加分析確定了研究區(qū)域完整植被覆蓋區(qū)域，并對(duì)主要作物和林草地的植被結(jié)構(gòu)和鹽漬化程度進(jìn)行了分類，分類結(jié)果與統(tǒng)計(jì)結(jié)果相近，驗(yàn)證結(jié)果表明該方法具有較高精度。
　　在地表裸露或低植被覆蓋下，分別采用圖像纓帽變換的濕度分量法和SMMRS法對(duì)不同鹽化程度的土壤進(jìn)行了土壤水分反演，結(jié)果表明兩種方法均適用于非或輕度鹽漬化土壤和植被覆蓋

4、度小于約25％的土壤，且濕度分量法反演精度明顯高于SMMRS法。
　　在地表植被覆蓋下，以Landsat8數(shù)據(jù)熱紅外波段為數(shù)據(jù)源，采用大氣校正法反演地表溫度。分別利用歸一化植被指數(shù)NDVI和增強(qiáng)型植被指數(shù)EVI與地表溫度Ts構(gòu)建溫度—植被特征空間，其中同一時(shí)期遙感影像由EVI-Ts構(gòu)建的特征空間散點(diǎn)比由NDVI-Ts構(gòu)建的特征空間散點(diǎn)更為集中，主要表現(xiàn)在高植被覆蓋區(qū)像元的EVI值小于NDVI值。應(yīng)用Matlab軟件提取特征空間干濕