基于多光谱和地理加权回归模型的石嘴山城市土壤有机碳空间分布研究

发布时间：2021-07-05 20:40

　　城市土壤有机碳（SOC）分布受城市建设、工业发展等人为因素的影响表现出明显的空间差异。为揭示石嘴山市SOC受城市化、工业化等人类活动的影响,分别利用普通克里格法（OK）、多元线性回归克里格法（RK）、遥感反演方法（RS）和遥感-地理加权回归克里格法（RGWRK）预测石嘴山市SOC空间分布。结果表明:石嘴山市SOC含量在1.31～66.92 g·kg^-1之间变化,其平均值为17.61 g·kg^-1。石嘴山市不同功能区SOC含量存在显著差异（p<0.05）,具体表现为工业区>医疗区>商业区>道路>住宅区>公园>农田>科教区;SOC含量变异系数为66.27%,呈中等程度变异;其最佳拟合模型为高斯模型,C₀/（C₀+C）为0.02,属于强空间自相关。SOC与遥感影像波段DN值的差值（B1-B7、B3-B7、B4-B7）和地形因子（高程、坡度、起伏度）之间存在着极显著的相关性（p<0.01）;通过对4种方法的结果进行对比可知以各波段DN值差值与地形因子为输... 

【文章来源】：干旱区地理. 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

研究区地形特征图

通过计算37个验证点的MRE、RMSE和RI，检验不同方法的预测精度。从表5中可知，引入地形因子和波段DN值差值的RGWRK法各项精度指标均优于OK法、RK法和RS法。分别以OK法、RK法和RS法作为参照，在预测SOC的精度上分别相对提高了10.05%、8.79%和8.92%，故RGWRK法是最适合本研究区的最优插值方法。3 讨论

Landsat 8多光谱影像被用作土壤光谱信息的数据源，按照土壤裸露、云量较少、季节相似、影像年份邻近采样时间等原则，选取了2018年4月2日空间分辨率为30 m×30 m的多光谱影像。通过ENVI 5.3对影像进行辐射定标、大气校正等相关处理，使其最大程度地与采样点土壤属性的真实值接近。从遥感影像中所提取的数据为DN值，是传感器接收地物反射的能量转换后的结果。由于太阳高度角和大气条件会不可避免地影响地面辐射，导致地面的电磁波波谱发生畸变，为了消除这些因素的影响，需要对遥感图像进行辐射校正，才能得到反射率的真实值[12]。筛选出与SOC分布相关的波段，分析表层SOC含量与1～7波段DN值及DN值变换形式的相关关系[13,14]，建立SOC含量的光谱预测模型。1.4 地形数据及处理

【参考文献】：
期刊论文
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[2]MLR和PLSR的沙壤土盐分含量光谱检测对比研究[J]. 王涛,喻彩丽,姚娜,张楠楠,白铁成.  干旱区地理. 2018(06)
[3]1980s-2010s中国陆地生态系统土壤碳储量的变化[J]. 徐丽,于贵瑞,何念鹏.  地理学报. 2018(11)
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本文编号：3266788