1.2 国内外研究进展

土壤盐分是引起土壤盐渍化的一个重要因素，近年来土壤盐渍化已成为国内外土壤研究的热点之一。干旱区土壤中水的主要来源是降水和雪山融水。潜水和毛管上升水受土壤类型以及土壤性质的影响。外界的变化会直接影响土壤水分的状态及变化。土壤水分在土壤各层进行移动，会伴随着盐分及土壤理化性质而转移，进而影响各层的土壤肥沃程度及土壤质量。气候变化是影响土壤水分变化的最大因素，强烈的蒸散发会使土壤盐分产生分层变化，盐分会有分层变化规律。气候变化保持稳定，土壤盐分随着水分的变化基本在区间内上升或下降。

1.2.1 国外研究进展

自1970年以来，随着科学技术和信息技术的发展，遥感技术取得了重大突破，遥感技术在生态环境方面的应用也得到了日新月异的发展。1980年以后，许多学者开始逐渐采用多光谱和高光谱技术结合来监测土壤盐渍化问题，而盐渍化的产生和发生过程，主要是一些盐分因子的变化，例如K+、Na+、Ca2+、Mg2+、、、的特征。常用的卫星影像包括Landsat系列、SPOT、World View系列及Quick Bird等，通过构建一些指数来增强反演土壤盐渍化的能力。

Clarkrn等第一次利用地面光谱反射率数据研究地表特征信息，试图分析地面光谱反射率与地物特征的关系及原理。他们使用了两种经验方法和散射理论来解决遥感问题，进而对遥感的反射率数据进行分析比较。

Melendez-Pastor等研究建立了EC（电导率）、碳酸盐、土壤有机质和含砂量等与高光谱反射率数据的定量关系，将反射率ρ 转换为吸光度[A=lg(1/ρ)]，对吸光度进行一阶、二阶微分处理。然后利用相关分析法，提取相关度高的敏感波段。采用线性回归方法构建土壤理化性质和吸光度导数的关系模型，得到的模型效果较好，验证结果较准确。

Farifteh发现土壤反射率对土壤表层盐分具有良好的响应特性；建立的光谱模型效果较好，得出了盐分含量与光谱反射率之间存在一定的数学关系。

A.Volkan采用PLS和多元自适应回归方法分析了可见光/近红外区间内的反射率与土壤理化性质之间的关系，得出：地面高光谱对估算土壤理化性质有特殊能力，光谱与阳因子Ca2+和Mg2+均具有显著性关系。

Fernandez等基于地面高光谱数据，将土壤EC和土壤碱性指标SAR（钠吸附比）与植被和裸土的光谱响应特征进行综合分析，构建了混合光谱响应模型，并对墨西哥特斯科湖区域的盐碱化土壤进行了多尺度遥感制图。

N. Fernandez-Buces等以墨西哥的特斯科湖为研究靶区，对归一化植被指数进行了修正，建立了裸土与植被综合指数（COSRI）反演盐分信息，并建立了裸土和植被综合指数与土壤盐分之间的关系模型，估算其土壤表层含盐量。

1.2.2 国内研究进展

翁永玲等主要从地面测量数据、遥感影像的目视解译、光谱特征变化和不同的遥感影像类型等方面对土壤盐渍化问题的监测和制图进行了分析。基于高光谱技术对土壤盐分光谱进行了盐渍化信息提取，并用偏最小二乘回归PLS分析法对高光谱遥感影像的土壤进行了盐分信息提取。

陈涛等基于Landsat5 TM遥感影像数据对地表不同地物信息进行了详细分析，选择TM的Band1（第一波段，简称B1）、改进归一化差异水体指数、归一化植被指数对干旱区的土壤盐分信息进行提取分类，效果较好，说明决策树方法对干旱区土壤盐分信息提取有一定作用。

郭龙等首先讲述了盐渍化信息的提取方法，并基于前人研究结果进行分析，得出了自己的方法，使用Landsat7 ETM+遥感影像数据对渭干河—库车河绿洲与和田绿洲两个绿洲的土壤盐分信息进行了对比分析。

刘庆生等采用数据融合方法对不同数据源数据进行了融合，利用HSI变换和PCA方法分析，反演农田盐渍化信息及空间特征。阿尔达克·克里木等利用ASTER遥感数据与野外采集的土壤样本数据进行了监理盐分信息模型估算，效果较好。陈实等基于MODIS遥感数据分别提取了归一化植被指数和盐分指数，构建了二维特征空间，建立了土壤盐分反演模型，对监测新疆土壤盐渍化的动态变化及空间分布起到关键作用。

代富强等提出不同的盐渍化程度和土壤盐分指数存在一定关系，和地表反射率也有一定相关性，并进行了验证，进一步提出了SI-Albedo特征空间的概念，构建了土壤盐分信息估算指数并加以提取应用。

张芳等运用野外光谱反射率和一阶导数、倒数之对数和波段深度与pH值之间的关系建立回归模型，结果良好；利用室内光谱反射率与野外光谱分别与pH值进行分析，其中野外光谱与土壤pH值相关性较好，而室内光谱反射率数据与土壤pH值相关性较差。

刘艳芳等将环境卫星高光谱影像与野外实测的土壤样本盐分结合，分析其相关性，筛选出盐分信息特征波段，利用MLSR（逐步回归）数学方法建立基于高光谱数据的新疆渭干河－库车河绿洲土壤盐分信息估算模型。

吉力力· 阿不都外力等以艾比湖为研究区对6种不同景观类型下的沉积物进行采样分析，并运用统计学方法研究了湖底各景观类型下沉积物盐分含量及盐分积聚特征。

综上所述，前人主要通过高光谱数据和单一遥感数据的反演或者单一要素的反演针对盐渍化方面对土壤的盐分指标以及相关指标做了一些研究。本篇以地面高光谱与遥感多光谱相结合的方法进行反演，为定量估算土壤盐分因子开辟了新途径。