Satellite Soil Observation (SatSoil): extraction of bare soil reflectance for soil organic carbon mapping on Google Earth Engine

环境科学 遥感 土壤碳 卫星 数字土壤制图 反射率 土壤科学 地球观测 卫星图像 像素 土壤水分 萃取(化学) 土工试验 随机森林 土壤图 农用地 精准农业 信息抽取 归一化差异植被指数 土地覆盖 叶面积指数 土壤分类 作物残渣 多光谱图像 土壤有机质 表土
作者
Morteza Khazaei,Preston Thomas Sorenson,Ramata Magagi,Kalifa Goı̈ta
出处
期刊:Canadian Journal of Remote Sensing [Taylor & Francis]
卷期号:52 (1)
标识
DOI:10.1080/07038992.2025.2597003
摘要

Accurate mapping of soil organic carbon (SOC) is essential for managing agricultural land and mitigating climate change. However, available bare soil reflectance extraction methods from satellite imagery are limited by vegetation, crop residues, and cloud cover. This study introduces SatSoil, an innovative, multi-temporal approach that uses optical remote sensing to isolate bare soil pixels. This approach combines two novel techniques: Consecutive Differential Series (CDS) and the Crop Residue Mitigation Index (CRMI). Based on the principle that soil reflectance increases with wavelength, CDS effectively isolates bare soil pixels from Landsat-8 imagery (2013–2023) over the study area (i.e., Germany). CRMI reduces interference from crop residues by analyzing differences in NIR and SWIR bands. Validation using Canonical Correlation Analysis revealed stronger correlations in the visible bands between satellite and laboratory measurements. The K-means train-test split was used to address the skewed distribution of SOC for stable predictive accuracy using Random Forest Regression (RFR). RFR models achieved R2 values of 0.90, 0.72, and 0.39 for LUCAS-2015, SatSoil, and GEOS3, respectively, with corresponding RMSE values of 17.84, 16.02, and 6.62 g/kg. SatSoil achieved 19.4% greater bare soil coverage than GEOS3, significantly improving satellite soil reflectance accuracy and enhancing SOC mapping for agricultural management.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Sledge的应助被Woshuo采纳,获得10
1秒前
yechangzhou发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
无极微光的应助被快乐的荠采纳,获得20
1秒前
树铭发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
haha关注了科研通微信公众号
4秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
5秒前
5秒前
小蘑菇的应助被kendrick677采纳,获得10
5秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
fann的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
ss的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
zhhp999完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
淡然元彤的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
小白发布了新的文献求助10
6秒前
妮在这儿完成签到,获得积分10
6秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
华仔的应助被潘锦麒采纳,获得10
6秒前
田様的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7857128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9375497
关于积分的说明 20698530
捐赠科研通 7455319
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3345952
关于科研通互助平台的介绍 2488382
邀请新用户注册赠送积分活动 2370015