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土壤有机质是土壤重要的组成部分,是评价土壤碳库和土壤肥力的重要指标。揭示土壤有机质空间分布与变化特征,可为耕地管理措施及制定合理农业种植规划提供依据。利用遥感影像反演土壤有机质具有时限性、可荻取性、准确性及广域性的优势,可快速获取土壤有机质分布状况。本研究利用TM影像反演山西省土壤有机质空间分布与变化特征,对于增强山西省耕地质量建设具有重要意义,也为今后山西省土壤有机质的研究及土壤肥力调控提供一定的依据。本研究利用遥感影像的分别对山西省1987年与2008年土壤有机质含量分布变化进行分析。通过对遥感影像采取辐射校正、几何校正等预处理后,提取耕地图层并收集整理2008年山西省耕地评价数据。根据地形地貌将山西省划分为四个区域,利用SAS软件对山西省四个区域各自样点有机质含量和对应遥感影像的光谱值及其各种变换指标进行多元逐步回归分析,分别建立各自区域土壤有机质含量的反演模型。将模型应用于TM影像中反演出山西省2008年耕地土壤有机质含量空间分布。在此基础上,将1987年影像与2008年影像校正到同一水平,并带入土壤有机质反演模型中,反演出山西省1987年耕地土壤有机质含量。最后,结合土壤类型分析山西省土壤有机质含量20年间的变化情况。主要的结果与结论如下：(1)山西省划分的四个区域土壤有机质含量反演模型分别如下：1)中南部盆地边山丘陵区土壤有机质含量反演模型(Ri表示第i波段的表观反射率)：Ln(SOM)=39.4×R1×R4-240.3×lnR4-106.6×lnR5-1.6/R4-534.9×long(1/R4)(R2=0.62)-241.9×log(1/R5)-5.62)东部低山丘陵区土壤有机质含量反演模型：Ln(SOM)=244.9×R1-1911.3×R1×R3+863.4×R32-3.2×log(1/R6)’-11(R2=0.59)3)北部丘陵边山区土壤有机质含量反演模型：Ln(SOM)=-52.3×R1×R7-116.9×lnR5-0.8/R2-3.7/R4+10.3/R5-334.8×log(1/R3)-373.5×log(1/R4)+18.3(R2=0.58)4)西部黄土丘陵沟壑区土壤有机质含量反演模型：Ln(SOM)=194.5×R1×R4-612.5×R2×R4+653.7×R2×R7-71.5×R72(R2=0.55)-182.7×lnR77+1.1/R1-1.6/R4-399.4×10g(1/R7)-17(2)山西省2008年土壤有机质空间分布显示,山西省土壤有机质含量由北向南、由西向东逐渐升高,主要介于3.42-29.62g/kg间。采用地统计学方法进行对比分析,结果表明利用TM影像测定的有机质含量与实际情况更为相符。(3)通过对比分析山西省1987至2008年耕地土壤有机质含量的变化,发现1987年土壤有机质含量大多集中于7.39-12.18g/kg,2008年土壤有机质含量大多集中于8.66-13.91g/kg,土壤有机质含量整体变化趋势是升高的。根据山西省土壤类型统计其平均有机质含量20年间的变化情况,结果显示除了棕壤、黄绵土、水稻土以及山地草甸土的土壤有机质含量有所降低外,其他土壤有机质含量都有所增加。