El monitoreo del contenido de retención de polvo en las plantas de pastizales alrededor de minas de carbón a cielo abierto es de gran importancia para el monitoreo de la contaminación ambiental y el desarrollo de estrategias de control de polvo. Este artículo se centra en el pastizal de HulunBuir en la Región Autónoma de Mongolia Interior, China. Se utilizan datos hiperespectrales a bordo de UAV y el contenido de retención de polvo medido en los doseles de las plantas como fuentes de datos. Se analizan las características de respuesta espectral de la retención de polvo en el dosel y se construyen cuatro tipos de índices espectrales optimizados, incluyendo el índice de diferencia (DI), índice de razón (RI), índice de diferencia normalizado (NDI) e índice de diferencia inversa (IDI). Se selecciona el índice espectral con el mayor valor absoluto del coeficiente de correlación con la retención de polvo en el dosel como variable característica para cada índice espectral. Además, se utilizan métodos de aprendizaje automático como la regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR), la máquina de soporte vectorial (SVM) y el método de bosque aleatorio (RF) para desarrollar modelos para la inversión de la retención de polvo en el dosel. Los resultados muestran que a medida que aumenta el contenido de retención de polvo, la reflectancia del dosel en la longitud de onda visible inicialmente aumenta y luego disminuye, mientras que la reflectancia en la longitud de onda del infrarrojo cercano disminuye gradualmente. Los valores de reflectancia espectral en diferentes niveles de retención de polvo exhiben diferencias significativas en los rangos de 400-420 nm, 579-698 nm y 714-1000 nm. Los cuatro tipos de índices espectrales construidos exhiben altas correlaciones con el contenido de retención de polvo en el dosel, y el índice espectral con el mayor valor absoluto del coeficiente de correlación está compuesto por bandas del infrarrojo cercano. El modelo de inversión de retención de polvo establecido utilizando el método RF es más preciso que los establecidos utilizando los métodos PLSR y SVM y ofrece una mayor precisión de predicción. Las áreas de alta retención de polvo en el dosel se distribuyen principalmente dentro de los 900 m del área de minería, y la retención de polvo disminuye gradualmente con la distancia. Además, con el aumento de la retención de polvo, la cobertura vegetal fraccionaria (FVC) disminuye. Los resultados de este estudio proporcionan una base teórica y un soporte técnico para el monitoreo de la retención de polvo en los doseles de plantas de pastizales y para las medidas de control de polvo.