土壤中元素遥感定量反演研究进展与展望

作     者：张素荣 汪大明 杨俊泉 张静 王建华 张东辉 仝云霄 靳职斌 陈东磊 

作者机构：中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 山西省地球物理化学勘查院有限公司 中国科学院空天信息创新研究院 中国空间技术研究院遥感卫星总体部 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室 

出 版 物：《中国地质》 (Geology in China)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0816[工学-测绘科学与技术] 081602[工学-摄影测量与遥感] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目（项目批准号42272346) 中国地质调查局项目（DD20230101)联合资助 

主　　题：土壤元素 植物缺素反应 生态地球化学 大数据 遥感定量反演 地质调查工程 

摘      要：【研究目的】土壤质量的优劣与人类密切相关。鉴于传统的土壤调查方法无法满足大面积土壤质量的动态监测需求，如何发挥高光谱遥感技术宏观、实时、原位、快速等优势进行土壤元素定量反演已成为遥感应用领域的热点和难点。【研究方法】文章围绕土壤元素的直接定量反演、利用土壤中元素相关性的间接定量反演和基于植物光谱的土壤元素定量反演三种遥感定量反演方法，系统总结了其主要原理、优势与研究现状，从学科交叉融合角度展望了相关领域未来发展方向。【研究结果】当前常用的土壤元素定量反演方法均难于大范围推广应用。相比而言，利用植物叶片或冠层的光谱间接反演土壤元素含量的方法可信度更高。利用生态地球化学领域的研究成果，有助于找到目标元素在不同植物中特有的光谱学效应信息，解码基于植物光谱的土壤元素定量反演原理。【研究结论】推进学科交叉融合，深化基于大数据挖掘和土壤理化性质的研究，是突破土壤元素广域监测技术瓶颈的有利发展方向。