基于遙感植被指數的土壤重金屬含量分區反演

姚 洋，歐陽淵，袁 濤，曾 濤

（1.四川省水土保持生態環境監測總站，成都 610041；2.中國地質調查局成都地質調查中心，成都 610019；3.廣元市統計局，四川 廣元 628017；4.成都理工大學，成都 610059）

土壤是植被生長的基礎，其污染程度直接影響農作物安全，通過高效技術手段監測土壤重金屬污染情況，對地區土壤污染防治和糧食安全等有著重要意義。區域土壤重金屬污染監測可以分為試驗采樣監測、現場直接監測和遙感反演監測三種。遙感反演監測具有成本低、數據容易獲取等優勢。為此，本研究將利用多光譜影像數據，分區構建最佳回歸模型反演區域重金屬含量，并分析研究區土壤重金屬含量空間分布規律，探究工業化進程和城市發展對區域土壤重金屬污染的影響。

1 研究區數據源

研究區位于四川省成都市天府新區西部片區，地處成都平原西部邊緣向四川盆地過渡的地帶，區內地勢總體較為平坦，工業化及城市化水平較高。

1.1 遙感影像數據及預處理

植被指數是根據WorldView-3 衛星遙感影像數據各波段反射率值計算得到的。全區域由WorldView-3衛星2 景0.3 m 分辨率的全色波段數據、1.2 m 分辨率的多光譜數據與7.5 m 分辨率的短波紅外數據覆蓋。利用ENVI 軟件將原始影像進行輻射定標、大氣校正、融合鑲嵌等處理后，依據研究區行政區界線完成影像裁剪，最后計算波段反射率和16 個植被指數。

1.2 土壤樣品數據及預處理

土壤樣品采集流程參照《土壤環境監測技術規范》（HJ/T 166—2004）。樣點密度按照1 km×1 km網格布設，植被區共采集300 個土壤樣品，裸地區共采集150 個土壤樣品。……