第三章 数据收集与分析方法

3.1 数据的收集

Landsat8遥感影像数据获取：

根据本研究对遥感影像的需求以及遥感影像的可获得性，兼顾获取成本和快捷方便性，本篇所选取的数据是2016年5月24日的Landsat8遥感影像。因为艾比湖区域较小，所以只需要一幅遥感影像，主要遥感数据信息如表1-3-1所示。遥感影像云覆盖面积均＜5%，均在研究区间，分辨率为30m。Landsat8一共包括11个波段。作者只列举了本篇用到的7个波段，具体的信息如表1-3-1和图1-3-1所示。

表1-3-1 Landsat8遥感影像信息

图1-3-1 真彩色合成图像

（1）土壤数据的采集及测定。

本书采用五点采样法布设土壤采样点，根据其土地利用现状和植被覆盖类型等因素，选择植被覆盖度相对均一且具代表性的地区均匀布设采样点36个，并定期进行土壤盐分因子的调查和采样。为获取研究区2016年5月和7月的盐分数据，选取约30m见方土壤类型单一、地物单一的平整地块进行采样，并利用GPS定位每个样点坐标。每个地块采集3层土壤（0～10cm、10～20cm和20～40cm）的土样。记录每一个采样点的周边植被及环境状况，以为后期分析问题作参考。土壤采样点分布如图1-3-2所示。野外采集照片如图1-3-3所示。

图1-3-2 土壤采样点分布

图1-3-3 野外采集照片

本篇主要采用5:1浸提法对土壤可溶性盐分进行测定。首先将土壤晾干，过筛子将土壤内的杂质和植被根系等剔除。然后对上海升徽电子有限公司生产的华志电子天平（型号：PTT−A；线性误差：0.01mg；操作温度范围：7.5℃～25℃）进行校准，取筛选后的土壤样本50g，倒入烧瓶，添加250mL蒸馏水，摇晃振荡约3min，然后静置一段时间，待不溶物沉淀后，提其上清液进行测定。含盐量参数则利用德国Wissenschaftlich Technische Werkstätten公司生产的Multi 3420 SET B分析仪在土壤过滤后的液体中测定。其中，盐分是由该仪器测定的盐度数据换算而来的。此外，土壤中盐分因子（K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Cl−、和）含量的测定由专业机构进行，其中，Ca2+和Mg2+的测定采用EDTA滴定法，K+、Na+的测定使用火焰光度法，的测定采用双指示剂中和滴定法，Cl−的测定采用AgNO3滴定法，的测定采用EDTA间接络合滴定法。

（2）地面高光谱数据获取。

用美国ASD（Analytical Spectral Devices）公司生产的Field Spec®3型地物光谱仪对土壤样本的光谱反射率进行采集。该光谱仪采集的光谱波长范围为350～2500nm，采样间隔在350～1050nm内为1.4nm，在1000～2500nm内为2nm，重采样间隔为1nm，光谱分辨率为3nm，重采样间隔1nm，共输出2151个波段。

野外光谱测试的基本要求：一是天空晴朗无云，一般在无风、光照较为充足的地方，在11:00—14:30这个时间段内进行测量。首先开启机器进行预热，然后进行标准校正，对准标准参考板进行定标校准，当光谱反射率接近1时对准地物进行测量。二是每次测量目标地物前，需要重新校正。测量探头一般在土壤上方15cm处，垂直土壤表层。三是每个土壤样本采集10条光谱反射率曲线，取均值作为该点的光谱反射率，利用View Spec Pro V6.0.11软件的Statistics功能计算均值，导出．DAT数据格式的文件，最后用Excel进行光谱变化。