土壤盐渍化严重影响了人类对土地资源的有效利用。土壤蒸散发、地质地貌条件和水文气候条件等自然因素和人类的不合理利用共同造成了土壤盐渍化的形成。分布地域广阔、占土地比重大是我国土壤盐渍化现象的突出特点,严重的制约了我国的农业发展,土壤盐渍化治理是我国和谐社会发展的一个重要议题。土壤盐分含量是土壤盐渍化水平的一个重要指标。对土壤盐分含量的估测可以实时获取土壤盐渍化水平的变化情况,防止土壤盐渍化的进一步恶化。本文是在国家自然科学基金项目、国家科技支撑计划项目、龙口矿区及周边海岸带遥感监测研究项目、海(咸)水入侵典型区数值模型与预警预报系统开发建设项目及山东省国土资源遥感波谱库建设项目的支持下,开展的潍坊海咸水入侵区土壤盐分估测研究。潍坊海咸水入侵区位于黄河三角洲高效生态经济区和山东半岛蓝色经济区核心区之一的潍坊市行政区北部,地理位置十分重要。由于海拔较低、海水倒灌现象严重、潜水位及矿化度较高和蒸散发强烈等因素的影响,研究区的土壤盐渍化现象十分明显。本文在野外实测高光谱数据、土壤全盐含量和高光谱遥感数据的支持下,进行了一系列的研究:探究了不同盐渍化程度下土壤的光谱特征规律、对土壤盐分含量进行了特征分析、对高光谱实测数据进行了数学变换(光谱特征增强)、采用单相关分析获得了敏感特征波段、通过多元线性回归分析构建了土壤全盐含量高光谱估测模型,并建立了土壤波谱库、采用波谱角分类法获得了土壤盐渍化信息。主要结论如下:(1)不同盐渍化水平的土壤光谱特征规律在325-1075nm波段范围内,不同盐渍化水平的土壤光谱反射率曲线总体上变化趋势是一致的。随着波长范围的增加土壤光谱反射率逐渐变大。全盐含量(即盐渍化水平)越高,各个波段的光谱反射率也越高。波段范围越靠后,反射率增加的趋势越明显。(2)土壤盐分含量的特征分析土壤样品理化分析表明:研究区的盐渍化水平较高。土壤盐分中的阴离子以Cl-为主,占阴离子总量的46.15%,阳离子以Na+为主,占阳离子总量的64.85%。将八大离子与土壤全盐含量做相关性统计分析,表明研究区在海咸水入侵区范围内Cl-与Na+、Mg2+与SO42-是最主要的组合方式,盐渍化类型为氯型和硫酸盐型。(3)本研究对野外实测高光谱数据进行了一系列的变换,使得光谱特征增强。对未经变换的原始光谱反射率(R)进行倒数(1/R)、对数(lgR)、对数倒数(1/lgR)、均方根(√R)、包络线消除(CR)五种形式变换,再对R、1/R、1/lgR、√R和CR分别进行一阶、二阶微分处理,为下一步土壤光谱特征的分析和研究做好准备。(4)利用上一步获得的18种光谱数据,与土壤全盐含量进行单相关分析,获得了相关关系图及敏感特征波段。结果表明一定的光谱变换可以提高高光谱数据与土壤全盐含量的相关系数,其中微分形式的变换效果最为明显。(5)采用多元线性回归分析获得了土壤全盐含量的高光谱估测模型。结果表明对原始反射率数据进行平方根二阶微分处理的数据建模效果最好,调整R2高达0.9487。(6)通过实测的高光谱数据并结合野外调查获得土壤波谱库,并结合高光谱遥感影像数据,采用波谱角分类法对土壤盐渍化信息进行了提取。结果表明,采用合适的分类角度阈值可以使分类结果准确度达到73.2%。