东北地理所在基于多时期遥感合成影像进行土壤有机质含量制图中取得进展
耕地土壤有机质(SOM)含量制图是数字土壤制图中最重要的组成部分之一,其对农业精准管理、碳循环评估都具有重要意义。使用裸土期影像结合实地采样点进行制图是东北黑土区耕地SOM含量制图目前最流行的手段,然而随着保护性耕作推广导致秸秆覆盖增多使得该手段越来越局限,因此探索更多的SOM含量制图手段十分必要。
东北地理所农业遥感学科组的研究人员针对这一问题,以东北典型黑土区友谊农场作为研究区,评估使用不同时期Landsat-8合成影像进行SOM含量制图的精度差异,并分析增加环境变量对SOM含量制图精度的影响。(1)利用单一时期合成影像进行SOM含量制图时,精度排序为裸土期>作物生长后期>作物生长旺盛期;(2)使用裸土期合成影像组合进可以提高SOM含量的最高制图精度,使用裸土期合成影像结合生长期合成影像组合会降低SOM含量的最高制图精度;(3)在使用作物生长期遥感图像进行SOM含量制图时,增加环境协变量可以大幅提升SOM含量制图的精度。
相关研究成果近期发表在农林科学领域重要期刊CATENA上,农业遥感学科组助理研究员罗冲为第一作者,刘焕军研究员为通讯作者。研究工作得到国家重点研发计划项目(2021YFD1500100)与王宽诚率先人才计划“产研人才扶持项目”联合资助。
论文信息如下:Luo, C., Zhang, W., Zhang, X., & Liu, H. (2023). Mapping of soil organic matter in a typical black soil area using Landsat-8 synthetic images at different time periods. CATENA, 231, 107336.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107336.
前期系列研究成果信息如下:
[1] Luo, C., Zhang, W., Zhang, X., & Liu, H. (2023). Mapping soil organic matter content using Sentinel-2 synthetic images at different time intervals in Northeast China. International Journal of Digital Earth, 16(1), 1094-1107. https://doi.org/10.1080/17538947.2023.2192005.
[2] Luo, C., Zhang, X., Wang, Y., Men, Z., & Liu, H. (2022). Regional soil organic matter mapping models based on the optimal time window, feature selection algorithm and Google Earth Engine. Soil and Tillage Research, 219, 105325. https://doi.org/10.1016/j.still.2022.105325.
[3] Luo, C., Wang, Y., Zhang, X., Zhang, W., & Liu, H. (2022). Spatial prediction of soil organic matter content using multiyear synthetic images and partitioning algorithms. Catena, 211, 106023. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106023.
[4] Luo, C., Zhang, X., Meng, X., Zhu, H., Ni, C., Chen, M., & Liu, H. (2022). Regional mapping of soil organic matter content using multitemporal synthetic Landsat 8 images in Google Earth Engine. Catena, 209, 105842. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105842.
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