[发明专利]基于被动微波混合像元分解技术的盐碱地特性探测方法

说明书

技术领域

本发明属于遥感图像处理的技术领域，利用光学和微波遥感在盐碱地识别上的优势，提出一种基于被动微波混合像元分解技术的盐碱地特性探测方法，为掌握苏打盐碱地的基本形态、时空动态变化过程、演变规律和地理分布特性，及盐碱地的改良与合理利用，提供理论方法和技术手段。

背景技术

土壤盐碱化是干旱、半干旱区主要的土地退化问题，是当今土地荒漠化的主要问题之一。土地的盐碱化作为一种环境灾害，导致土地的退化，从而削弱和破坏了土地的生产力，使农业区粮食产量下降，严重威胁着生态及国民经济的可持续发展。传统的野外定位观测费时费力，而且观测点少，无法进行大面积动态监测。遥感技术能大面积地获取观测地区的有用信息，为监测地面的信息变化提供了可靠的依据，被广泛地应用于盐碱地的动态监测和资源调查中。

由于澳大利亚、美国、埃及等许多国家存在着不同程度的土地盐碱化，而且面积都很大，所以土地盐碱化研究很早就成为国外的热门话题。主要集中在光学遥感盐碱地特性和微波遥感盐碱地特性研究。

（1）光学遥感盐碱地特性的研究进展

20世纪70年代，国外利用卫星遥感技术对土地盐碱化进行监测研究。Rao和Dwivedi等在利用遥感技术研究盐碱土时，使用OIF(Optimum Index Factor)技术，分析了TM数据的波段组合模式与含盐碱化信息量的关系，并指出提取盐碱化土壤信息的精度与遥感数据信息量的大小不成正比关系（参见Rao B RM,Dwivedi R S,etal.Mapping the Magnitude of Sodicity in Part of the Indo-Gangetic Plain of Uttar Pradesh,Northern India Using Landsat-TM Data[J].International Journal of Remote Sensing,1991,12(3):419-425）。Rao对盐碱化土壤光谱特征分析发现，与未盐碱化土相比，盐碱化土壤在可见光和近红外波段有很强的反射率，并且土壤盐碱化程度越高，反射光谱越强（参见Rao B R M，Sankar T R Dwivedi R,et al.Spectral Behaviour of Salt-affected Soils.International Journal of Remote Sensing1995,16(12):2125-2136）。2003年，Bui E.N通过对澳大利亚东北部的植被种类，以及植被的分布与集群进行了深入地研究，确定了土地盐碱化的程度（参见Bui E N,Henderson B L.Vegetation indicators of salinity in northern Queensland [J].Austral Ecology,2003,28:539–552）。国内开展土壤盐渍化卫星遥感监测研究始于上世纪80年代，比国外大约晚10年，但是盐渍化方面的研究不断地得到新的成果。我国学者对土壤盐渍化的研究工作集中在盐渍化土壤的植被及景观生态、土壤盐分积累及运移模型、生态地质环境及水化学环境等方面。利用遥感影像进行目视判读是进行盐渍土定性、定量和动态分析的重要手段，数字图像处理技术在早期的盐渍土监测研究方面也发挥了一定的作用（参见扶卿华等.土壤盐分含量的遥感反演研究.农业工程学报,2007,(01)；吴景坤,章兆兴,王爱军.库尔勒盐渍土的遥感图像处理.遥感信息,1987,(1):26）。

（2）微波遥感盐碱地特性的研究进展