农业机械学报

作者：叶回春，聂超甲，张越，周艳兵，王红叶，黄元仿

单位：可持续发展大数据国际研究中心;中国科学院,可持续发展大数据国际研究中心;中国科学院,可持续发展大数据国际研究中心;太原理工大学,北京市农林科学院,农业农村部耕地质量监测保护中心,中国农业大学,

关键词：数字制图;环境变量;土壤类型;随机森林;地形

基金：第三次新疆综合科学考察项目（2022xjkk1100）、北京市第三次土壤普查土壤类型名称与边界校正项目（1191/69193030）和中国科学院青年创新促进会会员项目（2021119）

土壤类型图反映了不同土壤类型的地理分布及其特征，为土壤资源利用、保护和管理提供了科学基础。基于土壤-环境关系的数字土壤制图方法是快速获取高精度、高分辨率土壤空间分布信息的重要手段，但针对不同地形单元的适用性及制度精度仍需进一步探讨。本文以北京市平谷区为研究区，将其划分为山地丘陵区和平原区2个地形单元，基于土壤调查点和随机森林算法，构建土壤-环境变量关系模型，进行不同地形单元的土壤类型数字制图。结果表明，山地丘陵区土类、亚类、土属和土种数字制图总体精度（Overall accuracy，OA）分别为100%、93.1%、89.7%和75.9%;而平原区土类、亚类、土属和土种数字制图OA分别为73.7%、55.3%、52.6%和23.7%。这表明在山地丘陵区，环境变量辅助的土壤类型数字制图具有较好的精度，而在平原区，这种精度会显著降低。随着土壤类型分类单元从土类到土种的精细化，环境变量辅助的土壤类型制图精度也逐渐下降。建议在资源有限的情况下，对于山地丘陵区，可以充分利用易获取的环境变量数据来提升土壤类型制图精度;而对于平原区，则需适当增加土壤类型剖面数量以提高制图精度。研究结果为其他地区土壤类型数字化制图提供了实践案例和技术支持。

来源：2024年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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