郭云开，曹小燕，谢　琼，周峰松

(长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410004)



模拟多光谱的土壤重金属含量反演研究初探

郭云开，曹小燕，谢琼，周峰松

(长沙理工大学交通运输工程学院，湖南长沙410004)

摘要：根据多光谱传感器的光谱响应函数，采用实测ISI921VF反射光谱数据模拟Landsat卫星ETM+传感器多光谱数据，在模拟光谱的基础上，通过光谱特征提取、构建土壤指数对土壤重金属Cu,Pb,As进行预测分析。研究显示，Cu,Pb与模拟ETM+光谱的B2,B3波段显著相关，As与DSI,RSI,NDSI相关系数在0.6以上，基于模拟多光谱建立的Cu,As模型精度较高，平均相对误差分别为7.9%，2.7%，表明模拟的Landsat卫星ETM+传感器多光谱具有预测耕地土壤重金属的潜力，为实现大范围监测土壤重金属污染提供新思路。

关键词：土壤重金属；Landsat ETM+；模拟多光谱；土壤指数；敏感参数

随着我国耕地土壤重金属污染的面积不断扩大、污染事故的频频发生，人们越加意识到土壤重金属污染监测与治理的重要性，传统的重金属原位监测技术精度较高，但因其需耗费大量的人力物力，无法适用于大范围重金属污染监测需求，而遥感技术具有快速、宏观的特性，表现出其他方法无法比拟的优点。目前已有不少学者利用遥感技术对土壤重金属污染监测进行研究探索，并取得一定的成果，如Malley和Williams利用湖泊沉积物的反射光谱快速预测重金属含量[1]；Ren等对矿区农用地中的反射光谱与重金属进行研究，发现反射光谱对As和Cu元素有一定的指示性[2]；国内吴昀昭等应用农田土壤光谱反射率估算土壤表层Hg元素的浓度[3]；……