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一种青海湖流域消除植被光谱对土壤光谱影响的土壤有机质含量遥感估算方法
编辑人员丨2023/8/6
基于遥感技术手段快速测定区域尺度土壤有机质含量(SOM),对气候、陆地生态系统和农业等领域具有重要的作用和意义.但现有的多光谱遥感影像因其波段宽度较窄,包含的土壤有机质信息有限,导致其估算结果的可靠性与精度较低.为此,以青海湖流域为实证试验区,将2016年9月底(此时,青海湖流域牧草等植被停止生长,土壤有机质积累达到全年最高)地面采集并测定的土壤有机质含量数据与同时期MODIS黑空BRDF/Albedo产品的宽、窄波段进行了对比与检验.发现:BRDF/Albedo宽波段的相关性(近红外、短波波段相关系数分别为0.704和0.670)高于窄波段相关性(第2,5,6波段的相关系数分别是0.583、0.631和0.625),证实了宽波段含有更加丰富、完整的土壤有机质含量信息.为了进一步提高SOM估算的精度,基于梯形方法构建了宽波段近红外反照率/植被覆盖度梯形特征空间,从宽波段近红外反照率(包含植被、土壤混合光谱)中成功分离出裸土反照率,并分别构建了SOM遥感估算模型.经验证,消除了植被对土壤光谱影响的裸土反照率模型精度(均方根误差为16.87、平均绝对百分比误差为30.0％,希尔不等系数为0.22)高于宽波段近红外反照率模型精度(均方根误差为20.12、平均绝对百分比误差为31.0％,希尔不等系数为0.27).该方法简单易操作,不仅有助于提高表层土壤有机质含量遥感估算的精度,也可为土壤其他属性如N,P等元素含量的遥感估算提供了新思路.
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编辑人员丨2023/8/6
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含植被覆盖影响的石羊河流域土壤水分遥感估算及空间格局分析
编辑人员丨2023/8/5
土壤水分是地表和大气循环的纽带,对植被生长和高效农业灌溉起着关键作用.以石羊河流域为研究区,采用植被覆盖度/表面反照率梯形特征空间散点图计算裸土反照率,减少植被对遥感获取土壤水分误差,以提高遥感土壤水分估算精度.同时通过稳定性、空间自相关和地理探测器等分析了SM的空间格局及其影响因素.结果表明:(1)裸土反照率模型在石羊河流域的SM反演精度较高,为流域尺度的SM计算提供了新的方法思考.(2)SM具有明显的空间自相关性,Moran's值为0.88(Z-score= 1852.94,P ＜0.01),上游林地高-高聚集,下游荒漠低-低聚集,且SM与FVC显著相关(P ＜0.01).(3)石羊河流域年内SM稳定性整体良好,其中稳定性好和较好区域占研究区88.34％. (4)SM空间分布受多因子影响,各因子解释能力存在显著差异,其中植被覆盖度＞土壤类型＞高程＞土地利用,且因子间交互作用增强了对SM空间分异的解释力.(5)不同土地利用类型的SM差异较大,其中未利用地大部分SM小于7％;草地和耕地SM居于中等水平,SM值为7％-15％;林地水平最高,SM值大于25％.
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编辑人员丨2023/8/5
