吴倩，姜琦刚，史鹏飞，张莉莉

(吉林大学地球探测科学与技术学院，长春 130026)

0 引言

土壤是自然界不可或缺的资源[1]，它为作物的生长提供了一定的养分和水分。碳酸钙(CaCO3)是土壤中碳酸盐的主要成分,对土壤物理、化学性质、碳的沉积、土壤酸碱度、土壤胶体性状等的研究都有重要意义[2-3]。近年来，随着遥感科学的发展，高光谱遥感应用的深入，人们越来越体会到定量遥感的必要性，基于高光谱的土壤理化性质快速、定量、准确的模型构建成为农业遥感研究领域研究的重点[4]。土壤的光谱反射特性是土壤基本特性之一，与土壤中的各种理化性质有着十分密切的关系，土壤中各种物质特殊的光谱特征以及土壤组成物质的多样性都会在光谱曲线上体现，碳酸钙的含量对土壤光谱反射特性具有一定的影响，Gaffey[5]研究发现碳酸盐矿物由于碳酸根的振动过程，在可见-近红外(350～2 550 nm )光谱区域有7个较强的吸收特征； 张婷婷[6]研究认为土壤中碳酸盐含量对土壤的光谱特征有一定的影响，在2 230～2 270 nm之间有明显的吸收特征； Stenberg[7]研究认为土壤碳酸盐在2 335 nm处有较强的吸收特征； 以往研究表明碳酸钙的可见光、近红外(VNIR，400～1 200 nm)、短波红外(SWIR，1 200～2 500 nm)光谱可作为土壤碳酸钙含量估算的理论依据，是一种物理性的无损伤和低成本的研究方法，可以用来区分土壤类型和评估大量土壤特性。为了更好地理解电磁波与地表特征之间的相互作用，国内外学者将经典的数学物理理论与遥感实践相结合，建立了近百种定量遥感模型，这些模型大体可分为统计模型、物理模型、半经验模型3种。……