韩倩倩，杨可明，高伟，李艳茹，张建红

（中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京 100083）

近年来，由于人口急剧增长、工业迅猛发展，大量未经处理的工业固体废弃物（主要来自采掘业、有色金属冶炼、化学原料及化学制品等）在土壤表面堆放和倾倒，有害废水向土壤中渗透，农药的不科学使用以及大气中的有害气体及飘尘随雨水降落到土壤等，导致土壤重金属铜（Cu）、铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）等污染问题日趋严重[1-2]。重金属在土壤中不能被降解，其超限后会污染农作物并严重影响农产品品质，且可以通过食物链进入人体，破坏人体正常的生理功能，进而对人体造成危害[3-5]。因此，如何快速准确鉴别作物受重金属污染的元素类别以及监测其所受污染程度已成为目前的研究热点。常规的生化检测方法主要是通过采集作物样本来检测其中重金属元素含量、浓度及一些生化特征参数等，但这种方法存在费时费力、工作量大等缺点，且无法满足无损、快速、便捷等污染监测需求。高光谱遥感具有光谱信息丰富且光谱连续、波段多且范围窄、从可见光到近红外有数十甚至数百个波段、理化特性与参量反演能力强等特点，因此已成为现今环境、农作物等重金属污染监测的热点研究内容之一[6-7]。

重金属在作物叶片内积累会导致叶细胞畸形，使细胞质膜的选择透性、组成和结构均发生改变，而细胞结构改变、成分分解会使光在叶片内传输时出现不连续的折射，从而引起整个叶片到冠层的光谱变化。……