基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法技术

本发明专利技术提供一种基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，步骤一，捕捉地表热量响应过程：选定观测日或观测时段后，利用中分辨率成像光谱仪的遥感传感器捕捉地表热量对太阳辐射的动态响应曲线图；步骤二，构建环境协同变量：采用数学方法对步骤一获得的动态响应曲线图进行定量分析并提取特征参数作为环境协同变量；步骤三，建立机器学习模型进行土壤属性预测制图。该方法解决了难以对平缓地区进行有效土壤制图的难题，显著提高了平缓地区土壤推测制图的准确性和效率，减少了土壤调查制图的时间和经济成本，可以满足土壤相关行业对准确土壤空间信息的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法
本专利技术提供一种基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，属于预测性数字土壤制图领域。
技术介绍
常规土壤制图方法是以土壤调查专家通过大量野外调查获得的经验知识为土壤景观模型的基础，以多边形为基本表达方式，通过手工根据地形图或航片等底图将不同的土壤类型或土壤类型组合绘制在空间范围上。该方法的制图准确性不高，效率很低，多边形勾绘方式与现在以栅格表达为主其他地理要素数据不匹配，另外制图更新困难、周期漫长。随着数字地形分析等地理信息技术的发展，预测性(数字)土壤制图逐渐发展起来，它利用数字格式土壤属性和成土因素数据，采用定量的土壤景观模型，以栅格为表达方式，借助计算机生成数字格式的土壤图。栅格表达使生成的土壤图可更详细地刻画土壤空间变化，定量模型计算机制图使更准确的土壤制图成为可能。预测性土壤制图技术目前仍处于的研发阶段，其模型结构由简单到复杂，已从经典统计(多元回归和判别分析等)，发展到空间统计方法(普通克里格、协同克里格、回归克里格、地理加权回归等)，再到机器学习方法(聚类分析、分类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤一，捕捉地表热量响应过程：选定观测日或观测时段后，利用中分辨率成像光谱仪的遥感传感器捕捉地表热量对太阳辐射的动态响应曲线图；/n步骤二，构建环境协同变量：采用数学方法对步骤一获得的动态响应曲线图进行定量分析并提取特征参数作为环境协同变量；/n步骤三，建立机器学习模型进行土壤属性预测制图。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，捕捉地表热量响应过程：选定观测日或观测时段后，利用中分辨率成像光谱仪的遥感传感器捕捉地表热量对太阳辐射的动态响应曲线图；
步骤二，构建环境协同变量：采用数学方法对步骤一获得的动态响应曲线图进行定量分析并提取特征参数作为环境协同变量；
步骤三，建立机器学习模型进行土壤属性预测制图。


2.根据权利要求1所述的基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，其特征在于：采用地表温度表征地表热量状态，步骤一具体过程如下：
1.1选取春、夏或秋季的晴天作为观测日或观测时段，记录24小时内的当日1:30、10:30、13:30、22:30和次日1:30五个时间点的地表温度；
1.2制作以时间序列作为自变量、地表温度作为变量的地表温度变化曲线图，该地表温度变化曲线图即为地表对太阳辐射的动态响应曲线图。


3.根据权利要求1所述的基于太阳辐射的大面积平缓地区预测性土壤制图方法，其特征在于，步骤二的具体过程如下：
2.1从量级和形态两个方面对将地表对太阳辐射的动态响应曲线图进行参数化；
2.11量级方面，用最低地表温度bottom和最高地表温度plateau表示，最低地表温度bottom的值为当日凌晨1:30和次日凌晨1:30两个时间点地表温度的平均值；最高地表温度plateau的值为上午10:30和下午13:30两个时间点地表温度的平均值；
2.12形态方面，采用坡度角指数angle...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，宋效东，张甘霖，孙振文，王俊雅，吴华勇，赵钊，
申请(专利权)人：公安部物证鉴定中心，中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11