航空高光譜反演耕地土壤重金屬分布特征
——以蘇北灌河地區為例

徐明鉆,梁 森,石劍龍,季 巖,黃 巖,梁勝躍,嚴維兵

(1.江蘇省地質勘查技術院,江蘇 南京 210049;2.江蘇省地質礦產勘查局航空對地探測技術研究中心,江蘇 南京 210049)

21世紀以來,隨著中國人口的快速增長,各類產業蓬勃發展,對工業產品的不斷需求及日益增大的能源消耗,導致大量重金屬和有機污染物不斷向各種環境介質排放并積累,排污能力已超過土壤、水體和大氣系統的自凈能力[1],因礦山選冶、化工排污、農藥化肥不合理使用等造成的耕地土壤重金屬污染問題尤其突出[2-3]。由于重金屬具有持久性和不可降解性,極易對生態環境造成污染,嚴重影響動植物生長發育和農產品質量安全,甚至危害人類健康[4-5]。目前,耕地土壤重金屬污染問題已經成為社會關注的熱點和焦點,受到各級政府的高度重視,因此,迫切需要開展耕地土壤重金屬污染調查與修復治理工作。

航空高光譜遙感技術廣泛應用在監測土壤環境、評價土地質量、編制土壤類型圖以及定性半定量預測土壤成分等研究中,利用高光譜遙感技術獲得的土壤表層信息及其空間分布信息,可達到探測土壤成分、預測土壤理化性質的目的[6]。目前,國內外眾多學者進行了反射光譜反演土壤重金屬元素含量研究,例如KOOISTRA L等[7]利用河灘土壤可見光-近紅外光譜和土壤重金屬Zn、Cd含量建立PLSR反演模型,定量分析了河灘土壤成分和重金屬含量;WANG J J等[8]利用室內測定光譜對宜興農田土壤重金屬Pb、Zn、Cu建模反演,獲得了顯著效果。……