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星载高分五号高光谱耕地主要土壤类型土壤有机质含量估测-以黑龙江省建三江农垦区为例

文献类型： 中文期刊

作者： 颜祥照 1 ; 姚艳敏 1 ; 张霄羽 1 ; 刘峻明 2 ;

作者机构： 1.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部农业遥感重点实验室

2.中国农业大学土地科学与技术学院

关键词： 高分五号高光谱影像;土壤有机质;土壤类型;估测;偏最小二乘回归

期刊名称： 中国土壤与肥料

ISSN： 1673-6257

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 10-20

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了评价国产星载高分五号（GF-5）高光谱影像估测土壤有机质（SOM）含量的潜力,以及不同土壤类型对SOM含量光谱估测精度的影响,本研究以黑龙江省建三江农垦区为研究对象,获取了覆盖研究区域的GF-5高光谱影像和188个土壤样本。对提取的样点GF-5光谱反射率数据进行了反射率倒数、对数、一阶微分等9种光谱数学变换,并采用相关系数法确定了SOM含量的光谱敏感波段。采用偏最小二乘回归（PLSR）线性统计建模方法,对研究区域全部土壤类型以及草甸土、沼泽土、黑土等主要土壤类型,分别构建了光谱全波段和敏感波段的SOM含量估测模型,并进行了精度评价。结果表明,基于GF-5光谱数据的研究区域全部土壤类型的SOM含量估测精度不理想,最优模型精度决定系数（R2）为0.265,均方根误差（RMSE）为4.647%,相对分析误差（RPD）为1.135;不同类型土壤在SOM含量光谱估测精度差异较大,草甸土和沼泽土的SOM含量估测精度不高,但黑土的SOM含量估测精度较高,其中全波段光谱反射率对数一阶微分（LnR）′的SOM含量估测精度最高,R2=0.729,RMSE=1.065%,RPD=1.850,SOM含量估测模型可用。按照不同土壤类型构建SOM含量估测模型可以进一步挖掘GF-5高光谱遥感估测SOM含量的潜力。

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