基于SI-Albedo特征空间的干旱区盐渍化土壤信息提取研究——以克里雅河流域绿洲为例

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1、第46卷第3期土壤学报Vo1．46，No．32009年5月ACTAPEDOLOGICASINICAMay，2009基于SI-Albedo特征空间的干旱区盐渍化土壤信息提取研究以克里雅河流域绿洲为例哈学萍丁建丽塔西甫拉提·特依拜罗江燕张飞(新疆大学资源与环境科学学院，省部共建新疆绿洲生态重点实验室，乌鲁木齐830046)摘要选取塔里木南缘克里雅河流域绿洲为研究靶区，利用Landsat—ETM+卫星图像数据和野外调查数据分析盐渍化土壤与地表反照率(Albedo)、土壤盐分指数(sI)之间的关系。回归分析发现，盐渍化土壤在SIAlbedo特征空间分布具有显著规律，即非盐渍化土壤呈团状分布；轻

2、、中度盐渍化土壤具有线性分布特征；非盐渍化土壤与轻度盐渍化土壤分异明显。结合分异规律，编制分类算法模型，得到研究区盐渍化土壤信息提取结果，并与传统监督最大似然分类法结果进行对比分析。结果表明，在SI—Albedo特征空间中定量快速提取盐渍化土壤信息的总体效果较好，对准确且自动提取干旱区盐渍化土壤信息以及区域尺度盐渍化遥感监测研究具有重要意义。关键词遥感；SI—Albedo特征空间；盐渍化土壤；干旱区中图分类号TP753文献标识码A土壤盐渍化通常出现在气候干旱、土壤蒸发强监测提供了比较完整的分类分级体系，并提出了许度大、地下水位高且含有较多可溶性盐类的地区。多盐渍化分类分级的量化指标-o

3、，但大多数指标它是一定气候、地形、水文地质等自然条件共同对为土壤物理化学观测数据，无法从遥感数据中直接水盐运动产生影响的结果。这是一个复杂的动提取。对于新疆分布范围广泛的盐渍化土壤来说，力学过程，因而对土壤盐渍化的探测、动态监测和很难获取充足的实地观测资料。因此，在对干旱区制图是一项较为困难的工作。遥感技术能大面积盐渍化研究中，充分发掘遥感图像中盐渍化土壤光重复获取地表信息，具有宏观、综合、动态、快速的谱特征信息，建立盐渍化过程与地表特征参量之间特点，并在精度高和成本低等方面凸显出众多优的定量关系，提高遥感图像的利用程度是区域尺度势。因此遥感技术是提取盐渍化土壤信息、监测盐渍化遥感监测

4、研究中亟待解决的问题。盐渍化土壤动态变化的有效手段。现阶段运用遥感手段提取土壤盐渍化信息主要有两个方面：一是1研究区概况对遥感图像做相应的处理，突出盐渍化信息，但此种方法需要大量的实验；二是引入土壤含盐量、地根据实地土壤采样区域确定研究区边界坐标下水等辅助量。但是引入的辅助量会引起图像的为36。49～36。59N、81。29～81。41E(图1)。研究破碎化，有时难以满足要求，分类精度的提高受到区位于塔克拉玛干沙漠南缘，昆仑山中段北麓，塔一定程度的限制，同时出现盐渍化土壤类型混淆分里木盆地南部，克里雅河中游。地势南高北低，地类现象’。尽管现有的盐渍化理论研究为盐渍化形呈南北长带形，平均

5、海拔1427m。属暖温带大陆国家自然科学基金项目(40861020)、测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金(09R03)、教育部科学研究重点项目以及新疆自然科学基金项目(200821128)资助f通讯作者，E-mail：Ding—jl@163．cam作者简介：哈学萍(1979～)，女，汉族，青海西宁人，硕士，主要从事干旱区资源环境及遥感应用研究。E—mail：hxpl9790710@yahoo．com．cn收稿日期：2007—08—16；收到修改稿日期：2008—04～0l382土壤学报46卷性干旱沙漠气候，多年平均气温11．6℃，1月平均气2．1．1地表特征指数反演利用经过辐射和几

6、温一5．8℃，7月平均气温25c《二。多年平均日较差何较正的Landsat—ETM+红波段p3和蓝波段p14．7℃，全年>10oC的积温为4208~C，年总辐射量的反射率数据反演盐分指数(SalinityIndex，SI)，公达6．117X10Jam，年日照时数2．7346×10h。式为：多年平均蒸发量2420．23mill，多年平均降水量为sl=√pXpm143．1mm，蒸降比约54：1。土壤主要为草甸土和棕地表反照率(Albedo)为地球表面反射的太阳漠土。土层构成物颗粒细，透水性差，地下水位和辐射通量与入射太阳辐射通量之比，它表征地球矿化度偏高，土壤普遍盐渍化。研究区盐渍地分表面

7、对太阳辐射的反射能力。本文采用Liang161区在中国土壤盐渍分区图上为：甘新漠境盐建立的适用于Landsat—ETM+数据的反照率反演渍区。公式：8lo30E81。35E81。40EAlbedo：0．356prM1+0．130prM3+0．373p埘4546000549000552000555000558000+0．085pM+0．072p7—0．0018(2)式(2)适用于不同大气条件和地面条件。式(1)和式(2)中p1，PrM3，PrM4