基于无人机-卫星遥感升尺度的土壤盐渍化监测方法

论文摘要

为提高卫星遥感对裸土期土壤盐渍化的监测精度,以河套灌区沙壕渠灌域为研究区域,利用无人机多光谱遥感和GF-1卫星遥感分别获取图像数据,并同步采集土壤表层含盐量;将实测含盐量与无人机和GF-1卫星两种数据的光谱因子进行相关性分析,引入多元线性回归模型（Multivariable linear regression,MLR）、逐步回归模型（Stepwise regression,SR）和岭回归模型（Ridge regression,RR）,分别构建盐渍化监测模型;采用改进的Ts HARP尺度转换方法,将无人机数据建立的趋势面应用到GF-1卫星尺度上,经过转换残差校正,对升尺度结果进行定性和定量分析。结果表明:在两种遥感数据的光谱波段和盐分指数中,蓝波段B1、近红外波段B5、盐分指数SI、盐分指数S5和改进的光谱指数NDVI-S1与表层土壤盐分的相关性较好,相关系数均在0. 3以上;在3种回归模型中,利用无人机多光谱影像数据和GF-1多光谱影像数据反演表层土壤含盐量的最优模型分别是SRU模型和MLRS模型;升尺度后土壤含盐量的反演精度高于直接采用卫星遥感数据反演的精度。本研究可为裸土期土壤盐渍化的大范围快速精准监测提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料与方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 数据来源与处理
•     1.2.1 无人机多光谱遥感图像数据获取
•     1.2.2 GF-1多光谱遥感影像的获取及预处理
•     1.2.3 盐分数据的获取
•   1.3 改进光谱指数的计算
•   1.4 空间升尺度原理
•   1.5 升尺度精度评价指标
• 2 结果分析
•   2.1 光谱波段和光谱指数与实测盐分数据相关性分析
•   2.2 多重共线性分析
•     2.2.1 相关系数矩阵
•     2.2.2 方差膨胀因子
•   2.3 不同数据源含盐量回归模型分析
•   2.4 转换残差分析
•   2.5 升尺度分析
•     2.5.1 升尺度定性分析
•     2.5.2 升尺度定量分析
•   2.6 土壤盐分预测
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈俊英,王新涛,张智韬,韩佳,姚志华,魏广飞

关键词: 土壤盐渍化,裸土期,多光谱遥感,尺度转换

来源: 农业机械学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室,西北农林科技大学水利与建筑工程学院

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0403302),陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JM-066)

分类号: S156.4;S127

页码: 161-169

总页数: 9

文件大小: 2828K

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