Regional-Scale Topsoil Organic Matter Estimation Based on a Geographic Detector Model Using Landsat Data, Pingtan Island, Fujian, China
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the spatial distribution of soil organic matter (SOM) is important for land use management, but conventional sampling methods require significant human and financial resources. How to map SOM and monitor its changes using a limited number of sample points combined with remote sensing techniques that provide long-time series data is crucial. This study aimed to generate a regional-scale near-surface SOM map using 70 soil samples and covariate environmental factors extracted mainly from Landsat 8 OLI. Firstly, the sensitivity of each environmental factor to SOM was tested using a geographic detector model (GDM). Secondly, the tested factors were selected for modeling and mapping by ordinary least squares (OLS) and geographically weighted regression kriging (GWRK). The performance of these two models was compared. Finally, the mapping results of the better model (GWRK) were compared and analyzed with the traditional interpolation results based solely on sampling points to verify the rationality of the proposed method. The results show that three environmental factors, ratio vegetation index (RVI), differential vegetation index (DVI), and terrain roughness (TR), have a strong influence on the spatial variability of SOM. Using these three factors in combination with the GWRK method, a more accurate and refined spatial distribution map of SOM can be obtained. Comparing the SOM maps of GWRK and the traditional interpolation method, the results show that the accuracy of GWRK (R2 = 0.405; mean absolute error = 0.637, and root mean square error = 0.813) is higher than that of traditional interpolation methods (R2 = 0.291, MAE = 0.609, and RMSE = 0.863). The spatial recognition rate (fineness) of SOM patches at all levels using the GWRK method increased by more than 73 times compared to the traditional kriging. We conclude that the combination of limited SOM samples, environmental variables, GDM, and GWRK is a pragmatic approach for estimating regional-scale SOM.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».