土壤盐渍化是造成农作物减产的重要原因,全球范围的土壤盐渍化加剧,给人类粮食生产带来了巨大挑战。河套灌区是我国三大灌区之一,灌区的土壤盐渍化及次生盐渍化问题严重,农业可持续发展受到较大威胁。因此,利用遥感技术对河套灌区土壤含水率、有机质、全盐量等重要指标进行监测具有重要的现实意义。本文以2018年至2020年中4月、10月的12景Landsat8 OLI及Sentinel-2遥感数据为基础,引入多种相关变量,对研究区土壤含水率、有机质、全盐量实测采样数据进行相关性分析,通过多元线性回归分析及BP神经网络,构建了研究区表层土壤含水率、有机质、全盐量的预测模型,利用预测模型对研究区土壤含水率、有机质、全盐量进行批量反演,探讨了研究区表层土壤含水率、有机质、全盐量变化的原因。取得以下主要成果:（1）Landsat8 OLI及Sentinel-2卫星影像中,B1、B2、B5波段及红外波段与有机质有较高相关性,B1、可见光波段及热红外波段与含水率有较高相关性,蓝光、绿光及红光波段与全盐量有较高相关性。（2）对Landsat8 OLI及Sentinel-2进行双星协同建模,较Landsat8 OLI及Sentinel-2单独建模具有更高的预测精度,其中2019年4月含水率反演模型R~2为0.600,均方根误差4%,2018年10月有机质反演模型R~2为0.529,均方根误差2.678g/kg,2020年10月的全盐量反演模型R~2为0.620,均方根误差3.537g/kg。（3）在2018年至2020年的6个研究时间点上,全盐量反演模型R~2维持在0.711-0.850,均方根误差最高1.273g/kg,最低仅为0.490g/kg,有机质反演模型R~2均在0.74以上,其中2018年10月的有机质反演模型R~2为0.862,均方根误差0.636g/kg,含水率反演模型在2018年至2020年6个研究时间点的试验平均R~2达到0.753,平均均方根误差2%。（4）基于含水率、有机质及全盐量反演模型生成反演图像,对研究区域进行含水率、有机质及全盐量的预测,并分析2018、2019、2020三年内4月和10月的年际变化。含水率多在15%到20%之间,呈现先增后减,整体缓慢增长趋势,4月受大气降水影响较大,有机质含量以10g/kg到20g/kg居多,呈现小幅度波动性变化,全盐量多在0g/kg到4g/kg之间,总体呈逐年降低趋势。