Page 137 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究
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遥感技术在生态环境监测中的应用研究
较低，但增加迅速，光谱曲线陡峭；从近红外的 760 ～ 2100nm 波段，反射率值较高，缓
慢增大，光谱曲线变化较平缓；从 2100 ～ 2500nm 波段，反射率值迅速下降，曲线较陡
峭。在相同波段区间内，根据各土壤样本之间反射率大小差异，可以分为两个波段区间：
在 350 ～ 500nm 波段，反射率值较接近，光谱曲线之间差异较小；从 500 ～ 2500mm 波段，
反射率值高低明显，相对发散，光谱曲线之间差异较大。
图 5-7 土壤反射光谱曲线
图 5-8 为土壤中主要的几种矿物反射光谱特征曲线，包括石英、赤铁矿、针铁矿、
蒙脱石 - 高岭石混合、研究区土壤，矿物光谱数据来自 USGS 矿物波谱库。石英在
VNIR 波段范围没有吸收特征，反射率较高。赤铁矿和针铁矿在 900nm 附近有 Fe 吸收特征，
游离氧化铁对光谱特性的影响极大，通常认为 900nm 处是以三价铁、1100nm 附近是以二
价铁为主的吸收带（地质部情报研究所编，1980）；由于缺乏结晶水和吸附水，在 1400
和 1900nm 处没有吸收特征。结合图 5-3 和 5-4，煤田土壤光谱特征与粘土矿物蒙脱石 -
高岭石混合矿物、伊利石较相似。在可见光波段，发射率上升很快，曲线陡峭。在 900nm
附近，出现了微弱的 Fe 吸收特征。由于水分的影响，在 1400 和 1900nm 两处出现吸收特征，
其中 1400nm 处为 OH 和 H2O 二者的合成峰，H2O 为结晶水；1900nm 处为 H20 吸附水吸
收峰（沙晋明，2003）。在 2200nm 处，由于次生粘土矿物 Al-OH 的影响，也出现明显的
吸收峰；可能还存在 Si-OH、Fe-OH 和 Mg-OH 矿物的作用，从 2200 到 2400nm 区间出现
了多个微弱的吸收特征，也有学者把 2200 和 2300nm 附近的吸收带解释为羟基伸缩振动与
AL-OH 和 Mg-OH 弯曲振动的合频谱带。煤田土壤光谱曲线在可见光波段波动小，在近红
外波段波动较大，可见在近红外波段更容易对土壤光谱特征的识别，在一定程度上可以为
土壤类型划分、矿物成分鉴定和理化特征参数定量预测等提供依据。
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