Individualization of soil classes by disaggregation of physiographic map polygons

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 54
• Main Authors: Costa, José Janderson Ferreira, Giasson, Elvio, Silva, Elisângela Benedet da, Campos, Alcinei Ribeiro, Machado, Israel Rosa, Bonfatti, Benito Roberto, Bacic, Ivan Luiz Zilli
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira 01.01.2019; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; decision trees; digital soil mapping; pedology; soil class prediction; predição de classes de solos; árvores de decisão; decision trees; digital soil mapping; pedology; mapeamento digital de solos; pedologia; soil class prediction
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2019.v54.00290
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921

The objective of this work was to disaggregate the polygons of physiographic map units in order to individualize the soil classes in each one, representing them as simple soil map units and generating a more detailed soil map than the original one, making these data more useful for future reference. A physiographic map, on a 1:25,000 scale, of the Tarumãzinho watershed, located in the municipality of Águas Frias, in the state of Santa Catarina, Brazil, was used. For disaggregation, three geomorphometric parameters were applied: slope and landforms, both derived from the digital terrain model; and an elevation map. The boundaries of the physiographic units and the elevation, slope, and landform maps were subjected to cross tabulation to identify the existing combinations between the soil classes of each physiographic unit. Based on these combinations, rules were established to select typical areas of occurrence of each soil type in order to train a decision tree model to predict the occurrence of soil classes. The model was trained using the Weka software and was validated with a set of georeferenced soil profiles. Disaggregation enables the individualization and spatialization of soil classes and is useful in producing detailed soil maps. Resumo: O objetivo deste trabalho foi desagregar os polígonos de mapas de unidades fisiográficas, de modo a individualizar as classes de solos ocorrentes em cada unidade, para representá-las como unidades de mapeamento simples de solos e gerar um mapa de solos com maior detalhe cartográfico que o mapa original, ampliando a utilidade desses dados em demandas futuras. Foi utilizado um mapa fisiográfico, em escala 1:25.000, da microbacia Córrego Tarumãzinho, localizada no Município de Águas Frias, no Estado de Santa Catarina. Para realizar a desagregação, foram utilizados três parâmetros geomorfométricos: declividade e formas do terreno, ambas derivadas do modelo digital do terreno; e mapa de elevação. Os limites das unidades fisiográficas e os mapas de elevação, declividade e formas do terreno foram submetidos à tabulação cruzada para identificar as combinações existentes entre as classes de solos que compõem cada unidade fisiográfica. A partir dessas combinações, foram elaboradas regras para selecionar áreas de ocorrência típica de cada tipo de solo, para treinar um modelo de árvores de decisão para predição da ocorrência das classes de solos. O treinamento do modelo foi realizado no programa Weka, e a sua validação foi feita com um conjunto de perfis de solos georreferenciados. A desagregação possibilita a individualização e a espacialização das classes de solos e é útil para a produção de mapas de solos detalhados.