林 楠 刘翰霖 孟祥发 刘海琪 杨佳佳

(1.吉林建筑大学测绘与勘查工程学院，长春 130018； 2.东北大学资源与土木工程学院，沈阳 110819；3.中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳 110034)

0 引言

东北黑土区土壤肥沃、养分供应能力强，是我国宝贵的耕地资源。黑土中铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)等重金属元素在作物生长过程中起着至关重要的作用，是土壤质量监测的重要指标。重金属元素过量积累会影响土壤微生物多样性，从而破坏土壤肥力和缓冲能力，造成土壤质量下降。因此，快速、准确地估测黑土中的重金属含量对黑土区科学管理和持续保护具有重要意义[1-2]。近年来，高光谱遥感以其快速、准确的优点成功应用于土壤元素含量的估测计算中，并取得了一定成果[3-9]。

高光谱遥感通过连续紧密的波段记录土壤光谱信息，其数据量大、信息丰富。由于波段数量较多，使波段之间存在信息冗余现象，从而影响了建模预测结果[10-11]。目前，大多数研究都是首先计算光谱波段与元素含量的相关系数，然后通过设定相关系数的阈值来选择敏感波段。陈元鹏等[12]以工矿复垦区为试验区域，通过计算相关系数进行实测高光谱数据的优选，结合实测的土壤重金属含量，采用偏最小二乘、随机森林、支持向量机等回归分析模型进行土壤重金属含量反演试验研究。王金凤等[13]以喀斯特流域为研究区，基于测定土壤样品的锌元素含量和采集的土壤光谱数据，利用相关分析进一步筛选特征变量，并采用非线性算法揭示光谱敏感波段反射率与重金锌元素含量之间的映射关系，从而进行土壤重金属含量估测。……