УДК: 631.439 528.855 535.33

Исследование оптических свойств открытой поверхности почв

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Прудникова Е.Ю., Савин И.Ю. Исследование оптических свойств открытой поверхности почв // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 10. С. 79–86.

Prudnikova E.Yu., Savin I.Yu. Study of the optical properties of an exposed soil surface [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2016. V. 83. № 10. P. 79–86.

Ссылка на англоязычную версию:

E. Yu. Prudnikova and I. Yu. Savin, "Study of the optical properties of an exposed soil surface," Journal of Optical Technology. 83(10), 642-647 (2016). https://doi.org/10.1364/JOT.83.000642

Аннотация:

Оптические свойства почв являются основой их картографирования по спутниковым данным. На оптические свойства поверхности оказывают влияние как почвенные, так и непочвенные факторы, при этом согласно дисперсионному анализу вклад последних в изменчивость оптических свойств в 2 раза выше. Кроме того, их влияние на спектральную отражательную способность более специфично. Среди анализируемых непочвенных факторов наилучшая связь с оптическими свойствами отмечается для срока съёмки. Полученные в ходе регрессионного анализа модели характеризуются хорошим качеством приближения и объясняют более 61% изменчивости данного фактора. Точность данных моделей для разработанных параметров оценки оптических свойств более 75%.

Ключевые слова:

оптические свойства, спектральная отражательная способность, спутниковая оценка, картографирование почв

Благодарность:

Исследования выполнены при финансовой поддержке грантов Президиума РАН 2014–2015 годов, Российского научного фонда (проект № 15-16-30007) и РФФИ (15-04-04717\15).

Коды OCIS: 280.4788, 300.6190, 300.6550

Список источников:

1. Barnes E.M., Baker M.G. Multispectral data for soil mapping: possibilities and limitations // ASAE Paper. 1999. № 99. P. 1138–1153.
2. Thomasson J.A., Sui R., Cox M.S., Al-Rajehy A. Soil reflectance sensing for determining soil properties in precision agriculture // Trans. Am. Soc. Agron. Eng. 2001. № 44. P. 1445–1453.
3. Fox G.A., Sabbagh G.J. Estimation of soil organic matter from red and near-infrared remotely sensed data using a soil line Euclidian distance technique // Soil Sci. Soc. Am. J. 2002. № 66. P. 1922–1928.
4. Daughtry C.S.T., Bausch W.C. Remote- and ground-based sensor techniques to map soil properties // Photogramm. Eng. Remote Sens. 2003. V. 69. № 6. P. 619–630.
5. Кравцова В.И. Космические методы исследования почв. М.: Аспект Пресс, 2005. 190 с.
6. Metternicht G., Zinck J.A. Remote sensing of soil salinization. Impact on land management. NY: CRC Press, 2009. 377 p.
7. Lesaignoux A., Fabre S., Briotter X., Olioso A. Influence of surface soil moisture on spectral reflectance of bare soil in the 0.4–15 μM domain // Geosciences and Remote Sensing Letters. 2011. V. 8. № 1. P. 143–147.
8. Прудникова Е.Ю. Автоматизированное картографирование почв по спутниковым данным для проектирования АЛСЗ (на примере тестовых полей в Саратовском Поволжье) // Автореферат канд. дис. биол. наук. М.: РГАУ-МСХА, 2013. 237 с.
9. Карманов И.И. Изучение почв по спектральному составу отраженных излучений // Почвоведение. 1970. № 4. С. 34–47.
10. Richardson A.J., Wiegand C.L. Distinguishing vegetation from soil background information // Photogramm. Eng. Remote Sens. 1977. № 43. P. 1541–1552.
11. Орлов Д.С. Спектральная отражательная способность почв и их компонентов. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 175 с.
12. Bowers S.A., Hanks R.J. Reflectance of radiant energy from soils // Soil Sci. 1965. V. 100. P. 130–138.
13. Sinha A.K. Spectral reflectance characteristics of soil and its correlation with soil properties and surface conditions // Journal of the Indian Society of Remote Sensing. 1986. V. 14. № 1. P. 1–9.
14. Coleman T.L., Agbu P.A., Montgomery O.L. Spectral differentiation on surface soils and soil properties: Is it possible from space platforms? // Soil Sci. 1993. V. 155. № 4. P. 283–293.
15. Brown D.J., Shepherd K.D., Walsh M.G., Mays M.D., Reinsch T.G. Global soil characterization with VNIR diffuse reflectance spectroscopy // Geoderma. 2006. № 132. P. 273–290.
16. Савин И.Ю. О тоне изображения открытой поверхности почв как прямом дешифровочном признаке // Бюл. ин-та почв им. В.В. Докучаева. 2013. Вып. 71. С. 52–64.
17. Савин И.Ю., Прудникова Е.Ю. Об оптимальном сроке спутниковой съемки для картографирования пахотных почв // Бюл. ин-та почв. им. В.В. Докучаева. 2014. Вып. 74. С. 66–77.
18. World Reference Base for Soil Resources. World Soil Resources Reports № 106. Rome: FAO, 2014. 191 p.
19. Егоров В.В., Фридланд В.М., Иванова Е.Н., Розов Н.Н. Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 221 с.
20. Hosmer Jr., David W., Lemeshow S. Applied logistic regression. N.J.: John Wiley & Sons, 2004. 383 p.
21. Cohen J., Cohen P., West S.G., Aiken L.S. Applied multiple regression/correlation analysis for the behavioral sciences. N.J.: Lawrence Erlbaum Associates, 2003. 730 p.