南方丘陵区红壤组分的光谱识别机理与方法研究

选择我国南方山地丘陵区广泛分布的地带性土壤-红壤为研究对象，测量土壤的野外光谱反射率和实验室光谱反射率，测定土壤的理化性质和矿物组成，建立土壤反射光谱数据库；对红壤有机质和氧化铁的光谱行为进行系统地研究，揭示其组成特性及其在红壤光谱反射率上的响应规律；通过实验室化学分离和物理分离试验，研究土壤有机质、氧化铁光谱行为的相互干扰作用，筛选能灵敏反映其含量变化的特征波段和光谱参数，选择端元光谱，基于混合光谱分解技术建立有机质、氧化铁的定量反演模型。在此基础上，深入分析红壤的发生发育过程-物质组成-光谱响应之间的关系，确定不同类型红壤的诊断性光谱指标，发展高效的光谱处理方法对红壤类型进行光谱定性判别。同时，基于实验室模拟试验，探讨表面湿度和粗糙度对红壤光谱定性定量识别的影响。为利用高光谱成像数据进行南方丘陵区红壤调查和制图、动态监测提供科学依据，为研制便携式野外土壤光谱诊断仪提供理论基础。