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土壤是地球陆地表面生长植物的疏松表层，是陆地生态系统的重要组成部分，土壤提供了人类所需的多种资源，但由于各种不合理的人类活动所引起的土壤退化问题，已严重威胁着世界农业发展的可持续性。土壤退化研究目前已成为国内外土壤学、农学、环境科学界共同关注的热点。但是目前有关土壤退化的许多理论问题及过程机理尚不清楚，还没有公认的或统一的土壤退化指标和定量化评价方法。因此，土壤退化指标体系的建立与评估和快速准确的土壤退化信息获取研究，具有重要的学术价值和现实意义。目前国内外学者已较多地应用土壤各种理化指标进行土壤退化状况的评价，而在基于传统土壤退化评价的基础上应用遥感影像进行反演的研究相对较少。本研究通过土壤的自然环境指标、物理指标、化学指标构建土壤退化指标体系，对黄河三角洲典型生态脆弱区进行土壤退化评价，并通过遥感影像处理筛选反映土壤退化状况的敏感波段、敏感光谱指标及模型形式，构建土壤退化遥感反演模型，进而对研究区土壤退化及动态演变进行了系统分析。本研究通过GIS与土壤退化指标体系相结合，对黄河三角洲典型生态脆弱区垦利县的土壤退化状况进行评价，并通过土壤退化综合指数对土壤退化状况进行分级。结果表明，垦利县土壤退化等级中，轻度退化的面积为59111.60hm2，占总面积的25.48%，中度退化的面积为88411.04hm2，占总面积的38.11%，重度退化的面积为84478.62hm2，占总面积的36.41%。总体上，距海洋较远的土壤退化程度比较低，而距离海洋较近的土壤退化程度比较高，形成了从沿海到内陆土壤退化程度由高到低过渡的趋势。利用研究区的Landsat遥感影像，通过辐射校正、几何精校正、大气校正等处理后，筛选反映土壤退化的敏感波段，并通过波段组合的光谱指标反映土壤退化状况。结果选择与土壤退化综合指数相关性最高的1、2、3波段组合，建立土壤退化综合指数与土壤退化光谱指标的遥感反演模型，得到了与土壤退化评价结果最接近的反演结果，拟合效果理想。在此反演模型基础上，对研究区2008年、2011年、2013年的土壤退化状况进行反演及动态分析。本研究对黄河三角洲典型生态脆弱区垦利县的土壤退化状况进行了综合评价，在土壤退化评价的基础上探索了土壤退化的遥感反演方法，构建了精度较高的评价结果反演模型，提出的土壤退化状况定量化度量方法及其土壤退化遥感定量反演方法，为典型脆弱区土壤退化状况的评价、分析及监测管理开辟了新的思路。