测绘通报 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (9): 19-25.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0904
边朝阳1, 黄方1, 何伟丙1, 张巧凤2, 芦童童1, 关皓1
BIAN Chaoyang1, HUANG Fang1, HE Weibing1, ZHANG Qiaofeng2, LU Tongtong1, GUAN Hao1
摘要: 随着全球气候变暖的加剧,干旱灾害在内蒙古地区日益频发,对农牧业生产、生态环境和地区可持续发展构成严重威胁。土壤水分作为反映干旱灾害最直接的指标,对内蒙古地区的农牧业生产、生态环境具有重要影响,但目前获取高时空分辨率的土壤水分数据存在困难,传统监测方法难以满足需求。本文首先利用Google Earth Engine强大的云存储与计算能力,获取内蒙古地区长时序的Sentinel-1 SAR、SMAP L4、Landsat 8、MODIS LST、DEM等遥感数据,并进行预处理、统一时间尺度与空间分辨率等操作;然后通过相关性分析,筛选出与SMAP L4土壤水分相关性最大的降尺度因子,分别利用随机森林、支持向量机与分类回归树3种机器学习算法,结合筛选后的降尺度因子,开展土壤水分降尺度试验,得到研究区域1 km高空间分辨率与高精度的土壤水分数据;最后将降尺度结果与SMAP L4重采样数据及土壤水分公开数据集进行对比验证。结果表明,基于随机森林的降尺度模型结果平均R值高达0.84,平均MAE为0.049 m3/m3,且RMSE和ubRMSD均明显小于其他两种模型,在研究区具有最佳的降尺度效果。本文基于创新数据处理方法、精细降尺度因子筛选机制及多种机器学习算法对比应用,为内蒙古地区获取长时序、高分辨率、高精度土壤水分数据提供了有效方案,对当地农牧业、干旱监测和可持续发展具有重要意义。
中图分类号: