随着精准农业这一理念的提出, 快速精确获取农业信息成为人们关注的重点。 偏振遥感因其结合了多角度遥感的特点, 高光谱遥感和微波遥感的特点, 从而能在不破坏地物的基础上提高探测和识别地物的准确度。 以往的研究主要以单一土壤肥力指标为主。 该实验通过实测吉林省典型地区农田土壤在不同状态下的光谱曲线, 探讨了在确定最佳观测条件下的土壤肥力综合指标IFI与土壤光谱曲线的关系。 结果表明光线探测天顶角、 探测方位角、 偏振状态均会在一定条件下影响土壤光谱曲线, 但对光谱的形状和走向影响不大。 在保证设备可达条件下, 设计出遥感中监测土壤肥力的最佳方式。 通过对光谱数据进行一阶微分和倒数的对数运算, 在选定的特征波段上建立相应的肥力模型。 结果表明土壤肥力与光谱反射比呈现明显的负相关关系, 和光谱吸光度呈现明显的正相关关系, 与光谱反射比的一阶微分相关关系不确定。 在利用光谱反射比、 光谱一阶反射比和吸光度特征参数进行土壤肥力估算时, 发现光谱反射比与土壤肥力的二次函数拟合优度最佳, 在560和860 nm处决定系数分别达到0.876和0.867。

以东北农田区土壤的偏振高光谱反射率为研究对象，从探测天顶角、探测方位角和偏振状态等方面分析研究了土壤的反射光谱特征及其与土壤肥力的关系。结果表明，多角度测量会影响土壤的反射光谱特征，影响主要体现在偏振反射比值上。180°方位角和90°偏振测量时土壤接收的能量多，土壤的偏振反射比大。土壤的肥力与土壤的偏振反射比具有明显的相关性。土壤的肥力综合指数越大，土壤的偏振反射比越低。本实验在保证农田土壤最优的遥感观测状态下，对土壤肥力的质量做了初步判断。这为土壤的多角度偏振高光谱的深入研究提供了一定的理论与实践基础，并能为农作物平衡施肥、精准农业和土壤定量遥感的相关研究提供参考。