为有效获取重金属铅污染下,玉米叶片有效光谱响应子区间,支撑农作物重金属监测,利用高光谱遥感为核心技术,通过设置玉米盆栽实验,以重金属铅污染下的玉米为实验对象,选用SVC地物光谱仪采集一套完整的玉米叶片高光谱遥感数据集。基于改进红边归一化指数,设计了一种铅探测指数(LDI),获取了重金属铅污染下玉米叶片有效光谱响应子区间。首先,将训练集玉米原始反射率光谱数据选用Daubechies小波系中的Db5小波进行去噪,得到小波分解的第5层高频组分d5分量。然后,将玉米叶片350~2 500 nm整个光谱区间划分11个子波段区间,利用每个子波段区间中间波长对应的d5小波系数值建立LDI。其次,利用相关性指标皮尔逊相关系数r,将LDI与三种常规光谱指数(PRI, MTCI, mSR)进行对比,训练集数据得到的重金属铅污染下玉米叶片有效光谱响应子区间分别为紫谷、绿峰、近红外平台和近边,皮尔逊相关系数绝对值均大于0.9,分别为0.911 0、 0.915 5、 0.905 1和0.907 6,而与其对比的三种常规的光谱指数与叶片中重金属铅含量的皮尔逊相关系数绝对值均小于0.9, LDI有效性高。最后,利用验证集数据同样得到重金属铅污染下玉米叶片有效光谱响应子区间分别为紫谷、绿峰、近红外平台和近边,皮尔逊相关系数绝对值均大于0.9,验证集一和验证集二的皮尔逊相关系数r分别为-0.999 9、-0.973 0、 0.914 2、 0.905 7和-0.999 9、 0.911 7、-0.914 6、 0.910 3,而与其对比的三种常规的光谱指数与叶片中重金属铅含量的皮尔逊相关系数绝对值均小于0.9。结果表明,在重金属铅污染下,玉米叶片有效光谱响应子区间为紫谷、绿峰、近红外平台和近边四个子波段区间。研究结果可为其他农作物重金属污染监测提供技术支撑。