基于Sentinel-2A遥感数据对吉林白城市土壤含盐量的反演

发布时间：2024-06-14 04:24

　　基于Sentinel-2A遥感数据,结合白城市表层土壤采样的全盐含量化验值,利用统计与拟合分析的方法,建立土壤盐渍化遥感监测模型,对研究区表层土壤含盐量进行反演分析。结果表明:①研究区土壤的反射率与含盐量呈正相关,相关系数在Sentinel-2A第5波段(中心波长为0. 705μm)达到最大值,为r=0. 902,利用第5波段反射率建立的土壤含盐量反演模型TSC=50. 776R₅-8. 262,模型的决定系数R²=0. 813,检验样本的均方根误差RMSE=0. 814 g·kg^-1;②将反射率进行指数、幂、S曲线等数学变换后,可以显著提高拟合精度,其中,第8波段反射率的幂函数变换后,建立土壤含盐量的单波段反演模型TSC=77. 51x^{2. 346}精度最好,模型的决定系数R²=0. 888;③利用多元逐步回归分析的方法建立土壤含盐量的多波段反演模型TSC=-13. 810+38. 973R5-14. 122e^R₅+23. 896R<...

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【部分图文】：

图1土壤采样点分布示意图

将56个土样分为两部分:随机选取42个作为建模样本，将建模样本土壤含盐量与采样点在Sentinel-2A影像各波段的反射率进行相关性分析，相关性最好的波段作为土壤含盐量反演的敏感波段。式中:r为土壤含盐量与反射率的相关系数;xi与为土壤含盐量的实测值与平均值;yi与表示土壤反射率....

图2各波段反射率与含盐量相关系数

图2显示:研究区土壤含盐量与反射率呈正相关，且在第5波段达到最大值，相关系数r=0.902;相关性最差的为第10波段，相关系数为r=0.516。以第5波段反射率建立研究区土壤含盐量的反演模型为TSC=50.776R5-8.262，模型的决定系数R2=0.813，模型的均方根误差R....

图3单波段含盐量估测值与实测值散点图

图2各波段反射率与含盐量相关系数选择反射率的倒数、对数、指数、幂函数、S函数及三次函数变换的精度最高的波段绘图(图4)，图中显示，反射率经过合适的数学变换后与研究区土壤含盐量相关性显著提高。利用第2波段反射率建立的S曲线反演模型TSC=e(4653-0.618/x)精度最高，....

图4含盐量的单波段反演模型

选择反射率的倒数、对数、指数、幂函数、S函数及三次函数变换的精度最高的波段绘图(图4)，图中显示，反射率经过合适的数学变换后与研究区土壤含盐量相关性显著提高。利用第2波段反射率建立的S曲线反演模型TSC=e(4653-0.618/x)精度最高，模型的决定系数R2=0.868，均....

本文编号：3994134