基于环境减灾卫星高光谱数据的盐碱地等级划分-农业工程学报.PDF

第 27 卷 第 10 期 农 业 工 程 学 报 Vol.27 No.10 118 2011 年 10 月 Transactions of the CSAE Oct. 2011 基于环境减灾卫星高光谱数据的盐碱地等级划分 1 1※ 2 1 杨佳佳 ，姜琦刚 ，赵 静 ，吴阳春 （1. 吉林大学地球探测科学与技术学院，长春 130026 ； 2 中国科学院遥感应用研究所，北京 100101 ） 摘 要：为了进行盐碱地的有效防治，以松辽盆地为例，基于环境减灾卫星（HJ-1A ）高光谱数据，对比曲线回归、最小 二乘支持向量机回归二种非线性回归模型在含盐率反演中的预测效果，探索该区土壤盐碱化指标定量反演的最佳模型， 最终采用最小二乘支持向量机（LS-SVM ）回归预测的方法，在盐碱化较严重的大庆地区进行了多种盐碱地指标反演，并 采用决策二叉树方法对试验区盐碱地进行了等级划分。结果表明：基于环境减灾卫星可以方便有效地对盐碱地进行信息 提取；基于最小二乘支持向量机的反演模型精度最高；在遥感支持下采用决策二叉树的方法可以有效地对盐碱地进行等 级划分，结果准确可靠；研究表明大庆地区盐碱化现象严重，绝大部分为碱化土，其中轻度、中度、重度碱化地面积分 别为 345.03、1389.03、869.94 km2 。该研究对盐碱地信息的快速提取与盐碱地的防治具有重要意义。 关键词：遥感，回归分析，盐碱地，最小二乘支持向量机，松辽盆地，大庆 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.10.021 中图分类号：S153，TP79 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2011)-10-0118-07 杨佳佳，姜琦刚，赵 静，等. 基于环境减灾卫星高光谱数据的盐碱地等级划分[J]. 农业工程学报，2011，27(10)：118 －124. Yang Jiajia, Jiang Qigang, Zhao Jing, et al. Quantitative retrieval and classification of saline soil using HJ-1A hyperspectral data[J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(10): 118－124. (in Chinese with English abstract) 工神经网络（ANN ）方法从标准光谱反射率预测土壤含 0 引 言 盐率的可能性，通过 2 种可适应性方法来比较土壤反射 土地的盐碱化作为一种环境灾害，导致土地的退化， 率和含盐率之间的线性、非线性关系[5] 。关元秀等对黄河 从而削弱和破坏了土地的生产力，使农业区粮食产量下 三角洲进行盐碱地遥感调查时，利用地下水埋深、土壤 降，严重威胁着生态及国民经济的可持续发展[1-2] 。根据 含盐率和归一化植被指数等以影像进行监督与非监督分 联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱 类的优化，认为可以区分盐碱土的盐碱化程度[6] 。翁永玲 2 2 地的面积为 9.5438 亿 hm ，其中中国为 9 913 万 hm 。中 利用 Hyperion 高光谱