低空无人机多光谱遥感数据的土壤含水率反演

王海峰，张智韬，付秋萍，陈硕博，边 江，崔 婷(.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 7200；2.西北农林科技大学 旱区农业水土工程教育部重点实验室，陕西 杨凌 7200； .新疆农业大学水利与土木工程学院，乌鲁木齐 80052)

0 引 言

土壤含水率是森林、草原和农田等生态系统研究的重要内容，而我国灌溉用水量约占总用水量的80%以上，但有效利用指数仅为40%，在相当一部分地区，仍采用大田漫灌的灌溉方式，造成了水资源严重浪费。从20世纪90年代以来提出的以“增加农产品总量、调整农业产业结构、改善农产品品质、提高资源利用率和减小环境污染”为目的的精准农业，对农田墒情监测技术提出了新的要求[1,2]。然而，一些传统的土壤含水率测定方法，如烘干法称重法过程复杂，费时费力；电测法操作简便并可定点连续监测，但无法大面积测定。因此，研究一种简单、快速、准确的大范围测定土壤含水率的方法非常重要。土壤反射率是由土壤的组成成分及其结构的内在散射和吸收性质决定的，并且主要随土壤粗糙度和水分含量而变化[3]。近些年来，基于土壤的光谱反射特性对水分含量实现反演的遥感技术迅速发展，利用遥感数据大面积测定土壤含水率的研究已成为国内外研究的重点和热点[4]。一些专家学者通过不同的参数来表征土壤水分，Lambin等[5]提出利用地表温度和归一化植被指数(NDVI)的比值来动态监测地表干旱程度。郑小坡等[6]针对反演土壤含水量受土壤类型影响较大的问题，提出并构建归一化光谱斜率吸收指数(NSSAI)来提高裸土土壤含水量的反演精度。……