Problems of modern soil mapping and ways to solve them

CATENA ◽  
2020 ◽  
Vol 195 ◽  
pp. 104885
Author(s):  
Aleksandra A. Nikiforova ◽  
Maria E. Fleis ◽  
Maxim V. Nyrtsov ◽  
Nikolay N. Kazantsev ◽  
Klim V. Kim ◽  
...  
Keyword(s):  
2014 ◽  
Vol 63 (2) ◽  
pp. 353-370 ◽  
Author(s):  
László Pásztor ◽  
Katalin Takács
Keyword(s):  

A távérzékeléses eljárásokkal gyűjtött információk számos módon hasznosultak, hasznosulnak a talajtérképezésben. A légi fotók és műholdképek megfelelő alaptérképet és térbeli keretet nyújtanak a talajtérképezéshez. A távérzékelt adatok közvetlen, illetve közvetett információt szolgáltatnak az egyes talajtulajdonságokról. Ezáltal mindkét módon támogatni tudják a talajok térbeli változékonyságát leíró két alapvető koncepciót: az objektum alapút, illetve a talajtulajdonságok folytonos térbeli változását hangsúlyozót. Cikkünkben ezen kategorizálás mentén, többé-kevésbé időrendi sorrendet is megtartva, tekintettük át röviden és példákkal illusztrálva, hogy konkrétan milyen formában képes a távérzékelés segítséget nyújtani a talajtérképezés kérdéseinek megoldásában, illetve kivitelezésének gyakorlatában. A távérzékelés által szolgáltatott térben folytonos és kvantitatív adatok megfelelő támogatást nyújtanak a pontszerűnek tekinthető talajtani mérések térbeli kiterjesztéséhez. A távérzékelés sokrétű lehetőséget biztosít a talaj-táj kapcsolatának modellezésére, illetve az ezen alapuló térképezési koncepció számára. A távérzékelésből származó több időpontú spektrális, illetve egyes speciális kiértékelések során előállított felszínborítási, földhasználati térképek, valamint domborzati modellek a digitális talajtérképezés számára a legalapvetőbb környezeti segédváltozókat szolgáltatják. Mindezeken túl a távérzékelt képek hatékonyan támogatják a térképezéseket megelőző mintavétel tervezést és megújították a digitális formában publikált térképek alaptérképi környezetét is. A távérzékelés a közeljövőben is dinamikusan növekvő mennyiségű adatot fog szolgáltatni a földfelszínről. Az ebben rejlő lehetőséget semmiképpen sem szabad elszalasztani a talajtérképezésben érdekelteknek, főképpen a távérzékeléssel nyert adatmennyiséggel összehasonlítva igen csak szűkösen keletkező és elérhető talajtani információ tükrében. A támogatás tehát adott, annak kihasználása azonban már rajtunk múlik.


2014 ◽  
Vol 63 (1) ◽  
pp. 79-88 ◽  
Author(s):  
László Pásztor ◽  
E. Dobos ◽  
G. Szatmári ◽  
A. Laborczi ◽  
K. Takács ◽  
...  

The main objective of the DOSoReMI.hu (Digital, Optimized, Soil Related Maps and Information in Hungary) project is to significantly extend the potential, how demands on spatial soil related information could be satisfied in Hungary. Although a great amount of soil information is available due to former mappings and surveys, there are more and more frequently emerging discrepancies between the available and the expected data. The gaps are planned to be filled with optimized digital soil mapping (DSM) products heavily based on legacy soil data, which still represent a valuable treasure of soil information at the present time. The paper presents three approaches for the application of Hungarian legacy soil data in object oriented digital soil mapping.


2019 ◽  
Vol 11 (14) ◽  
pp. 1683 ◽  
Author(s):  
Yangchengsi Zhang ◽  
Long Guo ◽  
Yiyun Chen ◽  
Tiezhu Shi ◽  
Mei Luo ◽  
...  

High-precision maps of soil organic carbon (SOC) are beneficial for managing soil fertility and understanding the global carbon cycle. Digital soil mapping plays an important role in efficiently obtaining the spatial distribution of SOC, which contributes to precision agriculture. However, traditional soil-forming factors (i.e., terrain or climatic factors) have weak variability in low-relief areas, such as plains, and cannot reflect the spatial variation of soil attributes. Meanwhile, vegetation cover hinders the acquisition of the direct information of farmland soil. Thus, useful environmental variables should be utilized for SOC prediction and the digital mapping of such areas. SOC has an important effect on crop growth status, and remote sensing data can record the apparent spectral characteristics of crops. The normalized difference vegetation index (NDVI) is an important index reflecting crop growth and biomass. This study used NDVI time series data rather than traditional soil-forming factors to map SOC. Honghu City, located in the middle of the Jianghan Plain, was selected as the study region, and the NDVI time series data extracted from Landsat 8 were used as the auxiliary variables. SOC maps were estimated through stepwise linear regression (SLR), partial least squares regression (PLSR), support vector machine (SVM), and artificial neural network (ANN). Ordinary kriging (OK) was used as the reference model, while root mean square error of prediction (RMSEP) and coefficient of determination of prediction (R2P) were used to evaluate the model performance. Results showed that SOC had a significant positive correlation in July and August (0.17, 0.29) and a significant negative correlation in January, April, and December (−0.23, −0.27, and −0.23) with NDVI time series data. The best model for SOC prediction was generated by ANN, with the lowest RMSEP of 3.718 and highest R2P of 0.391, followed by SVM (RMSEP = 3.753, R2P = 0.361) and PLSR (RMSEP = 4.087, R2P = 0.283). The SLR model was the worst model, with the lowest R2P of 0.281 and highest RMSEP of 3.930. ANN and SVM were better than OK (RMSEP = 3.727, R2P = 0.372), whereas PLSR and SLR were worse than OK. Moreover, the prediction results using single-data NDVI or short time series NDVI showed low accuracy. The effect of the terrain factor on SOC prediction represented unsatisfactory results. All these results indicated that the NDVI time series data can be used for SOC mapping in plain areas and that the ANN model can maximally extract additional associated information between NDVI time series data and SOC. This study presented an effective method to overcome the selection of auxiliary variables for digital soil mapping in plain areas when the soil was covered with vegetation. This finding indicated that the time series characteristics of NDVI were conducive for predicting SOC in plains.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document