赵宁博，秦 凯，赵英俊，杨越超

核工业北京地质研究院遥感信息与图像分析技术国家级重点实验室，北京 100029

引 言

Cr是土壤中主要的重金属元素之一，土壤Cr污染直接影响着粮食安全和人体健康，具有明显的致癌致畸作用。工业生产活动产生的含Cr“三废”加剧着土壤Cr污染的蔓延，因此，土壤Cr含量调查是土壤质量评价工作中的重要内容。

土壤Cr含量传统的调查方式主要是依靠地球化学调查，局限性是工作周期长、调查成本较高，高光谱技术具有时效性强、操作便利等优势，近年来在土壤Cr含量反演中受到了关注。Cr元素作为微量元素，自身的光谱特征较为微弱，因此研究人员通过不同的数理统计方法进行Cr元素的光谱特征提取与反演建模，例如吴明珠等[1]通过倒数、微分等光谱变换提取了Cr的敏感波段；张明月等[2]利用反向光谱吸收积分改善了Cr含量反演模型的精度和稳定性；王敬哲等[3]利用分数阶微分进行光谱预处理后提升了反演精度；路杰晖等[4]利用灰色关联度修正模型对Cr的定量反演取得了较好效果。

上述研究中针对土壤Cr的高光谱反演采用了不同的数学变换与建模方法，但共同点是基于单个研究区数据利用光谱信息直接进行建模，尚未在多个地区进行对比研究。由于不同地区的土壤质地、矿物、养分、土地利用类型等因素均存在差异，会直接或间接地影响土壤光谱，导致同一模型在不同研究区的应用效果出现较大差异，从而影响模型的应用范围。……