珠海一号高光谱遥感的表层土壤有机质含量反演方法

作者：孙浩然,赵志根,赵佳星,陈卫卫

摘要：表层土壤有机质含量影响土壤光谱特性且在空间分布上呈异质性。采用光谱分辨率高、波段连续性强的高光谱遥感影像反演区域表层土壤有机质空间分布状况,可为精准农业提供科学管理依据。针对以往方法很少基于高光谱影像大尺度反演土壤表层有机质含量,以安徽省淮南市舜耕山以南的三和镇、曹庵镇为研究区,探索珠海一号高光谱遥感反演表层土壤有机质含量的方法。研究结果表明,研究区表层土壤有机质含量与珠海一号高光谱影像原始光谱反射率最大相关波段为656 nm(r=-0.680);采用小波包分解原始光谱后,低频分量和高频分量与表层土壤有机质的最大相关性均有所提高,低频分量最大相关波段为656 nm(r=-0.797),高频分量最大相关波段为700 nm(r=-0.804)。采用多元线性回归对原始光谱、小波包分解低频分量、小波包分解高频分量建立土壤有机质预测模型取得了良好的效果,R 2分别为0.747、0.770、0.789。依据小波包分解的低频分量、小波包分解的高频分量建立的基于高斯核变换的支持向量回归模型预测效果优于多元线性回归模型,预测值与实测值更接近。研究结果为开展大尺度遥感反演表层土壤有机质工作提供了新方法、新思路。

发文机构：安徽理工大学空间信息与测绘工程学院 矿山采动灾害空天地协同监测与预警安徽普通高校重点实验室 矿区环境与灾害协同监测煤炭行业工程研究中心

关键词：高光谱遥感表层土壤有机质多元线性回归支持向量机回归反演hyperspectral remote sensingtopsoil organic mattermultiple linear regressionSVRinversion

分类号： P237[天文地球—摄影测量与遥感]