李鑫星， 曹闪闪， 白雪冰， 李 辉

1. 中国农业大学信息与电气工程学院食品质量与安全北京实验室， 北京 100083 2. 中国农业大学信息与电气工程学院， 北京 100083

引 言

土壤是农业生产的基础， 不同的土壤成分含量对作物的生长有不同的影响， 对于作物而言， 土壤中的营养成分供应的丰缺情况至关重要。 不同地区的土壤由于环境不同导致土壤成分含量有所不同， 土壤成分含量的不均会造成土壤退化、 土壤污染， 影响作物生长等问题[1-2]， 如： 土壤含水量的多少影响作物的生长； 土壤有机质直接影响土壤肥力； 土壤重金属很难被分解， 长期积累转化为有毒化合物， 会造成土壤污染， 农作物自身的自净能力有限， 对农作物的生长有一定影响， 农作物转化为粮食可能间接危害人体健康； 土壤盐分含量过多会造成土壤盐渍化， 引起土壤板结、 肥力下降； 土壤酸碱度影响土壤中的化学反应， 土壤过酸或过碱都造成植物体内元素失衡， 影响植物生长； 土壤缺少氮、 磷、 钾使作物光合作用减弱， 造成叶片发黄等问题制约着我国农业的可持续发展。

多光谱技术是近年来发展较为迅猛的高新分析技术， 国内外很多学者将它应用于土壤学研究领域， 利用无人机搭载多光谱传感器采集土壤样本， 对样本数据进行实时动态监测和分析。 多光谱成像技术能够在宽光谱范围内的窄光谱带上进行检查， 从而可以直接评估具有诊断重要性的不可见或低对比度特征。……