土壤风化程度通常基于土壤剖面上可风化原生矿物的存在和化学元素的含量,通常需要进行昂贵的、耗时的和有害环境的实验室分析(如湿式的化学)。为了解决这个问题,土壤风化程度的评估一般采用仅在单一光谱范围内操作的近端传感器。因此,我们详细分析了在多个光谱范围内操作的近端传感器的性能,以评估土壤矿物的风化程度。我们选择了三种从沉积岩中形成的土壤剖面,并分析了从母岩到表层土壤的样品。从土壤剖面的每个层位和母岩中采集样本,并进行化学的、物理的和矿物学上的实验室分析。对这些样品也使用不同光谱范围内的几个传感器进行分析,即伽马射线、X射线荧光(XRF)、可见光(VIS)、红外(IR)(近红外、近红外、短波红外、SWIR和中红外、中红外),以及AISA Fenix高光谱成像系统(VIS-NIR-SWIR)。使用实验室和多量程传感器数据计算了几个土壤风化指数,并进行比较。根据土壤矿物学和土壤风化程度来评估VIS-IR范围内的光谱差异。伽马射线和XRF传感器与土壤风化量化中使用的氧化物矿物中的主要土壤元素具有高度相关性(R2范围从0.70到0.99)。我们使用从VIS到Mid-IR范围的数据检测了所有剖面每个层面的土壤风化程度相关的差异。将线性模型应用于AISA图像,可以利用像素对一个土壤剖面(R2从0.48到0.8)的主要元素进行映射和量化,这有助于对土壤风化程度的理解。由于每个光谱区域的特殊性,使用不同波长的多个传感器,以快速、无损的方法,对所分析土壤剖面的矿物学和土壤风化度进行了全面的概述。该技术可以提供来自所有光谱范围的土壤风化度和矿物的重叠和/或互补信息,会对传统的实验室方法有明显的辅助作用。