典型黑土区耕作土壤质地遥感时间窗口及影响因素分析

S157; 了解黑土区耕作土壤质地的空间分布对于黑土区农业精准管理以及耕地保护至关重要.遥感技术是快速获取土壤质地空间分布的有效方法.该研究以黑龙江省友谊农场耕地为研究对象,评估研究区土壤质地遥感反演的最佳时间窗口并分析其影响因素.筛选覆盖研究区的2019—2021年25幅Sentinel-2影像,将每幅影像的波段和构建的光谱指数输入随机森林模型,建立土壤质地遥感反演模型,比较不同时期影像反演土壤质地的模型精度,确定土壤质地遥感反演的最适宜影像,并分析造成反演土壤质地精度变化的原因,获取友谊农场土壤质地空间分布.结果表明:1)友谊农场反演土壤质地的最佳时间窗口为4月下旬至5月中旬;2)在25幅...

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Published in	农业工程学报 Vol. 38; no. 18; pp. 122 - 129
Main Authors	刘琼, 罗冲, 孟祥添, 张新乐, 唐海涛, 马士耐, 刘焕军
Format	Journal Article
Language	Chinese
Published	东北农业大学公共管理与法学院,哈尔滨 150030%中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130012 01.09.2022
Subjects	时间窗口随机森林 Sentinel-2 影响因素质地遥感黑土土壤
Online Access	Get full text
ISSN	1002-6819
DOI	10.11975/j.issn.1002-6819.2022.18.013

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Abstract	S157; 了解黑土区耕作土壤质地的空间分布对于黑土区农业精准管理以及耕地保护至关重要.遥感技术是快速获取土壤质地空间分布的有效方法.该研究以黑龙江省友谊农场耕地为研究对象,评估研究区土壤质地遥感反演的最佳时间窗口并分析其影响因素.筛选覆盖研究区的2019—2021年25幅Sentinel-2影像,将每幅影像的波段和构建的光谱指数输入随机森林模型,建立土壤质地遥感反演模型,比较不同时期影像反演土壤质地的模型精度,确定土壤质地遥感反演的最适宜影像,并分析造成反演土壤质地精度变化的原因,获取友谊农场土壤质地空间分布.结果表明:1)友谊农场反演土壤质地的最佳时间窗口为4月下旬至5月中旬;2)在25幅Sentinel-2影像中,2020年5月7日反演粉粒和砂粒的模型精度最高(粉粒的R2为0.785,均方根误差为6.697％;砂粒的R2为0.776,均方根误差为8.296％);2019年5月3日反演黏粒的模型精度最高(R2为0.776,均方根误差为1.600％);3)不同时期的Sentinel-2影像对土壤质地反演的准确性有很大的影响,而土壤含水率和秸秆覆盖是造成不同时期土壤质地预测精度差异的重要原因.研究为确定土壤质地遥感反演的最佳时间窗口、实现区域尺度土壤质地制图提供关键技术.
AbstractList	S157; 了解黑土区耕作土壤质地的空间分布对于黑土区农业精准管理以及耕地保护至关重要.遥感技术是快速获取土壤质地空间分布的有效方法.该研究以黑龙江省友谊农场耕地为研究对象,评估研究区土壤质地遥感反演的最佳时间窗口并分析其影响因素.筛选覆盖研究区的2019—2021年25幅Sentinel-2影像,将每幅影像的波段和构建的光谱指数输入随机森林模型,建立土壤质地遥感反演模型,比较不同时期影像反演土壤质地的模型精度,确定土壤质地遥感反演的最适宜影像,并分析造成反演土壤质地精度变化的原因,获取友谊农场土壤质地空间分布.结果表明:1)友谊农场反演土壤质地的最佳时间窗口为4月下旬至5月中旬;2)在25幅Sentinel-2影像中,2020年5月7日反演粉粒和砂粒的模型精度最高(粉粒的R2为0.785,均方根误差为6.697％;砂粒的R2为0.776,均方根误差为8.296％);2019年5月3日反演黏粒的模型精度最高(R2为0.776,均方根误差为1.600％);3)不同时期的Sentinel-2影像对土壤质地反演的准确性有很大的影响,而土壤含水率和秸秆覆盖是造成不同时期土壤质地预测精度差异的重要原因.研究为确定土壤质地遥感反演的最佳时间窗口、实现区域尺度土壤质地制图提供关键技术.
Author	张新乐孟祥添罗冲唐海涛刘焕军刘琼马士耐
AuthorAffiliation	东北农业大学公共管理与法学院,哈尔滨 150030%中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130012
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