为探究外界环境因素(光照、大气条件)和传感器参数(光谱与空间分辨率)对不同来源光谱数据反演土壤有机碳(SOC)精度的影响机制,以内蒙古自治区东北部为研究区,采集160个表层土壤(0~20 cm)SOC样品,并同步获取近端高光谱(室内人造光源与室...为探究外界环境因素(光照、大气条件)和传感器参数(光谱与空间分辨率)对不同来源光谱数据反演土壤有机碳(SOC)精度的影响机制,以内蒙古自治区东北部为研究区,采集160个表层土壤(0~20 cm)SOC样品,并同步获取近端高光谱(室内人造光源与室外太阳光源)以及星载多光谱(Landsat-8、Sentinel-2)与高光谱(ZY1-02D)数据,使用随机森林(RF)与支持向量机(SVM)算法,分别构建SOC反演模型,通过系统比较不同数据源的模型性能,分析环境因素与传感器参数对SOC反演精度的影响。结果显示:室内人造光源因光谱信号稳定、可控性强,其反演精度略优于室外太阳光源,但二者差异较小,表明自然光照波动对SOC反演的影响有限;近地高光谱数据反演精度显著高于卫星多光谱与高光谱数据,主要因卫星数据受大气散射、水汽吸收及混合像元等问题干扰;在卫星数据中,高光谱卫星ZY1-02D的反演精度高于多光谱卫星,而Sentinel-2较Landsat-8的空间分辨率提升(10 m vs 30 m)对模型性能改善有限,说明光谱分辨率对SOC精度的贡献大于空间分辨率。展开更多
文摘为探究外界环境因素(光照、大气条件)和传感器参数(光谱与空间分辨率)对不同来源光谱数据反演土壤有机碳(SOC)精度的影响机制,以内蒙古自治区东北部为研究区,采集160个表层土壤(0~20 cm)SOC样品,并同步获取近端高光谱(室内人造光源与室外太阳光源)以及星载多光谱(Landsat-8、Sentinel-2)与高光谱(ZY1-02D)数据,使用随机森林(RF)与支持向量机(SVM)算法,分别构建SOC反演模型,通过系统比较不同数据源的模型性能,分析环境因素与传感器参数对SOC反演精度的影响。结果显示:室内人造光源因光谱信号稳定、可控性强,其反演精度略优于室外太阳光源,但二者差异较小,表明自然光照波动对SOC反演的影响有限;近地高光谱数据反演精度显著高于卫星多光谱与高光谱数据,主要因卫星数据受大气散射、水汽吸收及混合像元等问题干扰;在卫星数据中,高光谱卫星ZY1-02D的反演精度高于多光谱卫星,而Sentinel-2较Landsat-8的空间分辨率提升(10 m vs 30 m)对模型性能改善有限,说明光谱分辨率对SOC精度的贡献大于空间分辨率。
