【摘要】：基于星載高光譜遙感影像Hyperion數(shù)據(jù),運(yùn)用連續(xù)統(tǒng)去除,小波包分析等技術(shù),探索土壤有機(jī)質(zhì)含量遙感定量提取的新方法.作者對(duì)采樣點(diǎn)的反射率光譜曲線進(jìn)行連續(xù)統(tǒng)去除、小波包分析處理、連續(xù)統(tǒng)去除后的光譜再進(jìn)行小波包分析,研究了土壤有機(jī)質(zhì)含量與反射率光譜及其變換形式的相關(guān)性系數(shù),并建立了13個(gè)多元線性回歸模型,經(jīng)分析認(rèn)為連續(xù)統(tǒng)去除后的光譜比原始光譜建立的模型效果好,而小波分析處理的光譜建立的模型的預(yù)測(cè)能力和精度均比未進(jìn)行小波分析光譜的反演模型高,其中高頻信號(hào)的效果要優(yōu)于低頻信號(hào)的效果.從研究結(jié)果可以看出把小波包分析方法引入到地物特征波譜的增強(qiáng)處理中對(duì)于提高定量遙感反演的精度具有良好的效果.
【圖文】：

圖3原始光譜曲線小波包分解結(jié)果Fig．3Theresultsoforiginalspectralcurvewaveletpacketanalysis4．3連續(xù)統(tǒng)去除連續(xù)統(tǒng)去除是分析地物反射光譜吸收特征的一種常用方法，它通過歸一化反射光譜提取地物光譜的吸收特征［16］．所謂的連續(xù)統(tǒng)是一種用于分離某一種吸收特征的數(shù)學(xué)函數(shù)，被定義為光譜反射率曲線中反射峰之間線性連接部分［17］．連續(xù)統(tǒng)就好像一種凸出的外殼包裹在光譜上．去連續(xù)統(tǒng)的反射率Ｒ'(λ)通過計(jì)算每個(gè)波段在吸收特征處的反射率值E與對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)E的連續(xù)統(tǒng)分段反射率E的比值［18］．公式如下Ｒ'(λi)=Ｒ(λi)Ｒc(λi)(8)連續(xù)統(tǒng)去除前后的光譜對(duì)比如圖4所示．圖4原始光譜曲線和連續(xù)統(tǒng)去除光譜曲線Fig．4Originalspectralcurveandcontinuumremovalcurve5土壤有機(jī)質(zhì)含量反演模型建立及應(yīng)用為了得到土壤有機(jī)質(zhì)光譜反射率特征信息，將采樣點(diǎn)投影到遙感影像上提取采樣點(diǎn)No．5楊長(zhǎng)保等:小波包分析在Hyperion數(shù)據(jù)提取農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量中的應(yīng)用研究873

圖5有機(jī)質(zhì)含量與光譜反射率的相關(guān)系數(shù)Fig．5Correlationcoefficientbetweensoilorganicmattercontentandspectralreflectance穩(wěn)定性則通過判定系數(shù)Ｒ2和調(diào)整判定系數(shù)Ｒ2來檢驗(yàn)．分別用原始反射率光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后的反射率光譜、小波包分解的高頻分量反射率光譜、小波包分解的低頻分量反射率光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后小波包分解高頻分量反射率光譜作為自變量，有機(jī)質(zhì)含量作為因變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，經(jīng)過多次試驗(yàn)后得到回歸效果較好的13個(gè)方程(表3)，圖6為回歸方程中部分?jǐn)M合程度較好的結(jié)果．圖6部分有機(jī)質(zhì)含量實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值多元線性模型擬合結(jié)果Fig．6Partoffittingresultsofmeasuredvs．predictedSOMcontentobtainedbymultiplelinearregressionmodelsNo．5楊長(zhǎng)保等:小波包分析在Hyperion數(shù)據(jù)提取農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量中的應(yīng)用研究875

圖5有機(jī)質(zhì)含量與光譜反射率的相關(guān)系數(shù)Fig．5Correlationcoefficientbetweensoilorganicmattercontentandspectralreflectance穩(wěn)定性則通過判定系數(shù)Ｒ2和調(diào)整判定系數(shù)Ｒ2來檢驗(yàn)．分別用原始反射率光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后的反射率光譜、小波包分解的高頻分量反射率光譜、小波包分解的低頻分量反射率光譜、連續(xù)統(tǒng)去除后小波包分解高頻分量反射率光譜作為自變量，有機(jī)質(zhì)含量作為因變量，進(jìn)行多元線性回歸分析，經(jīng)過多次試驗(yàn)后得到回歸效果較好的13個(gè)方程(表3)，圖6為回歸方程中部分?jǐn)M合程度較好的結(jié)果．圖6部分有機(jī)質(zhì)含量實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值多元線性模型擬合結(jié)果Fig．6Partoffittingresultsofmeasuredvs．predictedSOMcontentobtainedbymultiplelinearregressionmodelsNo．5楊長(zhǎng)保等:小波包分析在Hyperion數(shù)據(jù)提取農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量中的應(yīng)用研究875

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