土壤有机质高光谱特征及其反演研究

Vol. 37 No. 4Aug2019

上海交通大学学报(农业科学版)

JOURNAL OF SHANGHAI JIAOTONG UNIVERSITY (AGRICULTURAL SCIENCE )

第37卷第4期2019年8月文章编号：1671-9964(2019)04-0037-08 DOI ： 10. 3969/J. ISSN. 1671-9964. 2019. 04. 007

土壤有机质高光谱特征及其反演研究

吴 裕

12

,申广荣

123

,刘 璐

12

,支月娥

13

(1.上海交通大学农业与生物学院，低碳农业研究中心，上海200240； 2.国家林业局上海城市森林生态系统国家

定位观测研究站，上海200240； 3.农业部都市农业重点实验室，上海200240)

摘 要：具有精细的光谱分辨率，可获取地物纳米级连续光谱信息的高光谱技术以其简便、快速、

精度高和无损等优势成为获取土壤有机质(soil organic matter,SOM )含量的重要手段，在精确农 业发展中发挥着重要作用％本文阐述了高光谱反演土壤有机质的机理，概述了土壤有机质含量的

光谱反射特征，包括不同土壤类型、不同土壤有机质含量的光谱响应波段，以及土壤有机质含量的 光谱反演方法和模型的研究进展。进一步分析了土壤有机质光谱特征研究中存在的问题并对发展 趋势进行了展望和分析，以期为以后的研究提供一定的参考。

关键词：土壤有机质；高光谱；遥感；特征波段；反演方法

中图分类号：S15

文献标识码：A

Hyperspectral characteristics of soil orga n ic matter and in v ers i o n methods

WUYu 1，, SHEN Guang-rong 123, LIU Lu 1，, ZHI Yue-e 1，

(1. Research Center for Low-Carbon Agriculture,School of Agriculture and Biology ,Shanghai Jiaotong University,

Shanghai 200240,China ； 2. Shanghai Urban Forest Ecosystem Research Station of National Positioning and

Observation,State Forestry Administration,Shanghai 200240,China ； 3. Key Laboratory of Urban

Agriculture (South ),MinistryofAgriculture ,Shanghai200240,China )

Abstract ： Hyperspectral technology is playing an important role in precision agriculture. With high spectral

resolution and continuous spectral information of objects in nanoscale, it has become a reliable means of monitoringsoilorganic ma t er (SOM )foritssimplicity ,rapidity ,highprecisionandnon-destructiveness

measurement. This article explains the mechanism of predicating SOM content with hyperspectral technology and summarizes the spectral reflection characteristics of SOM ? including the spectral sensitive

bandOofdi f erentOoiltypeO &di f erentSOM content &andthe modeling methodOin predicating SOM<

Furthermore it points out the current problems in the study of hyperspectral characteristics of SOM and

showsthedevelopmenttrendofthistechnologyinordertoprovidesomereferenceforfutureresearch<

Key words ： soil organic matter ； hyperspectral soil ； remote-sensing ； sensitive band ； modeling method

土壤有机质(soil organic matter,SOM )是指存 在于土壤中的含碳有机物质，主要包括动物、植物残 体和微生物体及其分解或合成的各种有机质，是土

壤碳库的重要组成部分土壤碳库是陆地生态系

统最大的碳库，其中土壤有机质作为土壤碳库主要

的存在形式，对全球碳循环的平衡起着重要作用2)

收稿日期：2018-12-11

基金项目：国家重点研发计划(2017YFD0800204)；上海交大农工交叉项目(Agri-X2015004)作者简介:吴裕(1994-),男，硕士生,研究方向：农业高光谱遥感,email ：1973613621@sjtu. edu. cn ；

申广荣(1964-)为本文通讯作者，女，博士，副教授，研究方向侬业遥感,email ：sgrong@sjtu. edu cn