基于Sentinel-2影像的渭干河流域春灌前表层土壤含盐量反演
王坚1
杨鹏年1
王永鹏1
桑志达1
曾旭2
1.新疆农业大学水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐 8300522.塔里木河流域管理局渭干河水利管理中心,新疆阿克苏 842000
摘要：[目的]快速、有效地监测新疆干旱区的土壤盐渍化信息.[方法]以新疆渭干河流域作为研究区域,采用Sentinel-2卫星遥感影像和同步采集的0～30 cm实测土壤含盐量数据,基于决策树模型(DT)、梯度提升决策树模型(GBDT)以及随机森林模型(RF),优选最佳土壤含盐量反演模型,探求研究区土壤盐渍化分布特征.[结果]研究区土壤反射率光谱指数与土壤含盐量间存在较高的相关性,部分指数(NDVI、SRSI、SI)相关系数＞0.6,可提升Sentinel-2影像数据反演土壤含盐量的性能;基于随机森林模型(RF)构建的土壤含盐量反演模型具有最高的验证集决定系数(R2=0.613)和最低的平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE),分别为2.951 g/kg和4.524g/kg;研究区非盐土面积增加2 404.17 km2,中度盐土与盐土面积分别减少2 856.21、2 518.06 km2,而轻度盐土与重度盐土面积分别增加1 935.51、1 034.59 km2,整体土壤盐渍化程度降低,流域盐渍化防治工作仍需坚持.[结论]实现了新疆渭干河流域土壤盐渍化程度的有效反演,Sentinel-2卫星多光谱遥感影像的光谱指数数据可作为研究区土壤盐渍化监测的重要数据源,RF模型在处理土壤盐分与遥感数据之间复杂线性关系时具有强适应性,能够有效提升土壤盐渍化监测的精度,可为流域内土壤盐渍化治理与防治提供技术参考.
关键词：土壤盐渍化Sentinel-2遥感影像光谱指数随机森林模型渭干河流域
分类号：S156.4(土壤学)
资助基金：新疆维吾尔自治区水利厅水利发展专项(2023.D-002)新疆综合科学考察项目(2021xjkk0203)
论文发表日期：2025-10-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 93-102 )
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