1、長期以來，因我國人口眾多，人均資源占有量少，致使自然資源利用不合理，尤其對土地資源的不合理利用，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境遭受嚴重破壞，土壤退化問題突出。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國土壤退化的總面積占國土總面積的40％以上，土壤退化破壞自然景觀及人類的生存環(huán)境，誘發(fā)區(qū)域乃至全球的土被破壞、水系萎縮、森林衰亡和氣候變化。位于渤海西南岸的黃河三角洲是我國重要的后備土地資源區(qū)，受河流、陸地、海洋等多種動力系統(tǒng)的作用，生態(tài)環(huán)境脆弱，土壤鹽堿退化嚴重，制約著黃河三角洲

2、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。及時掌握土壤退化的范圍、分布、退化程度等信息，是防治土壤退化的必要前提。
　　本文以墾利縣為研究區(qū)，通過野外調(diào)查、采集土壤樣品、室內(nèi)化驗分析等獲得土壤屬性數(shù)據(jù)，選取土壤養(yǎng)分、鹽分、pH、質(zhì)地等土壤退化的關鍵指標，構(gòu)建土壤退化指數(shù)（SDI）。用ASD FieldSpec4采集野外原狀土光譜、室外風干土光譜，分析多因素作用下的土壤退化響應，探索野外光譜去除土壤水分影響的方法，并基于去除水分影響的野外光譜建立SDI的高

3、光譜估測模型。在此基礎上，通過高光譜窄波段內(nèi)取平均，擬合Landsat8-OLI影像波段，建立適用于遙感影像的SDI估測模型，基于野外調(diào)查同期的衛(wèi)星影像，進行土壤退化反演。最后利用實測數(shù)據(jù)的空間插值進行了2007、2015年墾利縣土壤退化的動態(tài)分析。研究得出以下結(jié)論：
　?。?）研究區(qū)土壤樣品的SDI值在0.237~0.659之間。根據(jù)SDI值的聚類分析，將土壤退化等級分為3類：輕度退化（SDI<0.40）、中度退化（0.40

4、DI<0.54）、重度退化（0.54　?。?）野外光譜受土壤水分的影響很大，難以提取土壤退化的光譜信息。對風干土光譜進行光譜特征分析，發(fā)現(xiàn)在370~450、500~650nm等可見光區(qū)域及光譜反射率值較大的近紅外波段對土壤退化均有較好的

5、響應；退化越嚴重的土壤，其光譜的退化信息突出程度越顯著；當波長大于1975nm時，SDI值與土壤反射率間存在較為穩(wěn)定的線性關系。光譜直接變換法能夠有效去除土壤水分對野外光譜的影響，去除水分影響后，野外光譜對土壤退化的響應與風干土的一致。對土壤光譜反射率影響較大的評價指標是土壤有機質(zhì)和含鹽量，評價指標對SDI值的貢獻越大，對土壤光譜反射率的貢獻也越大，因此退化越嚴重的土壤，其總體的光譜反射率越大。
　?。?）基于去除水分影響的野外光

6、譜及其一階導數(shù)進行相關性分析、多元逐步線性回歸分析，篩選出了47個土壤退化的敏感波段，并構(gòu)建了5種形式的光譜參量，基于光譜參量(RA+RB)/(RA-RB)構(gòu)建的模型Y=-0.065-0.038X2300,2147+0.033X2340,2120+3.54*10-6X2300,2242-3.72*10-5X1975,1488+0.004X900,760+1.9*10-5X2431,1442+1.91*10-5X2211,1434（R2=

7、0.824），是本研究的最佳 SDI高光譜估測模型。通過高光譜數(shù)據(jù)與遙感影像波段的擬合，以光譜參量RA+RB建立了土壤退化的遙感反演模型，為Y=0.235+3.755XGreen,Red+3.808XCoastal,NIR+0.585XNIR,SWIR2（R2=0.738）。
　?。?）2015年墾利縣土壤退化的遙感反演顯示：輕度退化、中度退化、重度退化的土地面積約占研究區(qū)面積的10.16%、48.28%、41.56%；各等級的空

8、間分布特征與實測樣點插值圖一致，表現(xiàn)為西南內(nèi)陸地區(qū)土壤退化程度較輕，東北沿海地區(qū)土壤退化程度較重。遙感反演的點位SDI值與實際SDI值的擬合R2為0.725，樣點的遙感反演精度為89.83%，誤差混淆矩陣的卡帕系數(shù)為0.823，說明遙感反演的結(jié)果與實際情況的符合度高。
　?。?）2007、2015年的土壤退化動態(tài)分析結(jié)果表明：與2007年相比，2015年輕度退化的土壤面積減少4.44%，中、重度退化的土壤面積分別增加0.80%、3