[发明专利]一种滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法

说明书

本发明公开的一种滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法，其中包括：获取采样点的滨海盐渍区土壤盐分含量实际测量值；获取无人机拍摄并传输的采样点的多光谱遥感图像；对多光谱遥感图像进行预处理，得到图像反射率在预设阈值内的波段图像；在波段图像中提取所述采样点对应像元的各波段反射率值；运用统计产品与服务解决方法将土壤盐分含量实际测量值与各波段反射率值进行相关性分析，得到敏感波段；通过多元线性回归方法，构建土壤盐分含量估算模型；对土壤盐分含量估算模型筛选得到最优估算模型；利用选取出的最优估算模型估算待测区域的土壤盐分含量。本发明提供的基于无人机多光谱图像的土壤盐分含量估算方法解决了现有方法费时费力、时间稳定性差和空间分辨率低等问题。

技术领域

本发明涉及定量遥感应用领域，尤其涉及基于无人机多光谱遥感图像的滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法，具体涉及一种滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法。

背景技术

土壤盐渍化是当今全球性重大环境问题，严重制约着生态环境和社会经济的健康、持续发展。据统计，全球盐渍土面积约10亿平方公顷（约占全球陆地面积的7%），其中4300万平方公顷为次生盐渍化，导致大约三分之一的灌溉农田因盐渍化威胁而减产；同时，受全球变暖影响，土壤盐渍化面积呈现出不断增大的趋势。而在中国，盐渍化土地面积约为1亿平方公顷，其中，现代盐渍土地约3600万平方公顷（占全国可利用土地的4.88%），耕地中盐渍化土地面积占全球耕地面积的6.6%，土壤盐渍化导致土壤质量下降、土地生产能力降低、农作物长势变差且产量降低、严重时导致农地弃耕，对区域生态、农业生产和粮食安全产生了严重影响，土壤盐渍化的防治意义重大。

传统研究方法多以野外调查和采样分析结合为主，需要消耗较多人力、物力和财力，难以实现快速获取土壤盐分含量的目的。随着遥感技术的发展，众多学者开始致力于运用遥感手段监测土壤盐分含量，21世纪以来农业遥感逐渐向定量化和精准化的方向发展，但当前主流的卫星遥感技术由于重访周期长、受天气影响大、影像分辨率不足等局限因素，在数据稳定性和时空分辨率等方面难以满足精准农业研究的需要。同时，还有可以利用航空飞机获取数据，但是由于航空飞机不易进入民用领域，所以航空遥感图像不易获得。

随着科技进步，无人机技术逐渐走进民用领域，无人机遥感平台易搭建、成本低、飞行区域机动、飞行高度灵活、作业周期短，获取的遥感数据空间和时间分辨率相对较高，不易受周期与天气条件的限制，因此，无人机遥感评估技术成为现在精准农业中实用化研究的热点。

因此，为了改善或解决上述野外调查与采样分析方法和卫星遥感技术中存在的问题，目前在滨海盐渍区土壤盐分含量估算领域亟待研究出一种基于无人机多光谱遥感图像构建的滨海盐渍区土壤盐分含量估测模型，以期进一步提高土壤盐分含量遥感监测的精度和时间稳定性及空间分辨率，为滨海区域土壤盐渍化治理提供技术支持。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法，以克服传统野外调查与采样分析方法和卫星遥感技术中存在的费时费力，时间稳定性差和空间分辨率低等缺点，达到了在精准农业中对滨海盐渍区土壤盐分含量的估算不受周期、天气条件的限制，作业周期短、灵活性高，成本低的技术效果。

根据本发明的一个方面，提供了一种滨海盐渍区土壤盐分含量估算方法，其中，包括以下步骤：

获取采样点的滨海盐渍区土壤盐分含量实际测量值；

获取无人机拍摄并传输的采样点的多光谱遥感图像；

对所述多光谱遥感图像进行预处理，得到图像反射率在预设阈值内的波段图像；

在所述波段图像中提取所述采样点对应像元的各波段反射率值；

运用统计产品与服务解决方法（Statistical Product and Service Solutions，简称SPSS）将所述土壤盐分含量实际测量值与所述各波段反射率值进行相关性分析，得到敏感波段；