Pedological mapping through integration of digital terrain models spectral sensing and photopedology

Demattê, José Alexandre Melo; Rizzo, Rodnei; Botteon, Victor Wilson

doi:10.5935/1806-6690.20150053

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“…The authors attributed the large discrepancy obtained for the comparisons to the widespread nature of the conventional soil map. The multiple information from geotechnologies on soil mapping was recently conducted by Demattê et al (2015) where used also spectra from images plus terrain models reaching important results when compared with traditional mapping, in agreement with the present work. Another important factor is that accuracy and effectiveness of surveys conducted conventionally are contingent upon the ability of the pedologist.…”

Section: General Characteristics Of the Digital Soil Map (Dsm) And Cosupporting

confidence: 81%

Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

Alves

Demattê

Barros

2015

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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in recent years, geotechnologies as remote and proximal sensing and attributes derived from digital terrain elevation models indicated to be very useful for the description of soil variability. however, these information sources are rarely used together. therefore, a methodology for assessing and specialize soil classes using the information obtained from remote/proximal sensing, Gis and technical knowledge has been applied and evaluated. two areas of study, in the state of são Paulo, Brazil, totaling approximately 28.000 ha were used for this work. first, in an area (area 1), conventional pedological mapping was done and from the soil classes found patterns were obtained with the following information: a) spectral information (forms of features and absorption intensity of spectral curves with 350 wavelengths -2,500 nm) of soil samples collected at specific points in the area (according to each soil type); b) obtaining equations for determining chemical and physical properties of the soil from the relationship between the results obtained in the laboratory by the conventional method, the levels of chemical and physical attributes with the spectral data; c) supervised classification of Landsat TM 5 images, in order to detect changes in the size of the soil particles (soil texture); d) relationship between classes relief soils and attributes. subsequently, the obtained patterns were applied in area 2 obtain pedological classification of soils, but in GIS (ArcGIS). finally, we developed a conventional pedological mapping in area 2 to which was compared with a digital map, ie the one obtained only with pre certain standards. the proposed methodology had a 79 % accuracy in the first categorical level of Soil Classification System, 60 % accuracy in the second category level and became less useful in the categorical level 3 (37 % accuracy).

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Section: General Characteristics Of the Digital Soil Map (Dsm) And Cosupporting

confidence: 81%

Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

Alves

Demattê

Barros

2015

Rev. Bras. Ciênc. Solo

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“…A utilização de amostras coletadas apenas nos pixels dos perfis de solos foi eficiente na predição da ocorrência das classes de solos predominantes, já a utilização do buffer para coleta de amostras nos locais com disponibilidades de perfis georreferenciados permite melhorar a predição das classes com menor proporção de amostras. Estes resultados demostram que o uso desta abordagem no MDS resulta em mapas semelhantes aos obtidos no levantamento tradicional e permite reduzir ou eliminar o delineamento manual dos polígonos de solos exigido pelo mapeamento tradicional o que leva a economia na cartografia dos solos e principalmente no tempo requerido para produções e disponibilização destas informações (Demattê et al, 2015;Teske et al, 2015).…”

Section: /9unclassified

Índice de área foliar residual como estratégia para manejo de pasto: estrutura do capim Tanzânia

Lemos

Ruggieri

Silva

et al. 2019

Agraria

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AGRONOMIA (AGRONOMY) RESUMO: Os estudos de mapeamento digital de classes de solos (MDS) têm utilizado mapas legados como principal fonte de informação para calibração dos modelos preditores. Entretanto, são necessárias novas abordagem com técnicas que permitam o uso de informações contidas em perfis de solos georreferenciados, permitindo a aplicação do MDS em áreas amostradas que não disponibilizem de mapas convencionais de solos. O objetivo deste estudo foi avaliar o desempenho na predição de ocorrência de solos de amostras coletadas em pixels de perfis de solos georreferenciados e em pixels coletados em buffers com raio de 50, 100, 150, 200 e 250 m dos perfis de solos nas bacias dos rios Lajeado Grande e Santo Cristo. As duas áreas possuem dados de levantamento de solos publicados em escala 1:50.000. Para predição da ocorrência das classes de solos foram utilizadas dez variáveis preditoras geradas a partir de um modelo digital de elevação com resolução espacial de 30 m. Para a predição foi utilizado o algoritmo Random Forest. Os mapas preditos foram avaliados quanto à exatidão em relação aos perfis de solos e quanto a reprodutibilidade dos mapas convencionais. A utilização dos pixels amostrais coletados nos buffers não alterou de forma expressiva a acurácia geral dos mapas preditos na bacia do rio Lajeado Grande, mas permitiu um ganho de 15,6% de exatidão na bacia do rio Santo Cristo. O uso apenas dos perfis georreferenciados resultou em mapas preditos com exatidão superior a 75% e concordância de reprodutibilidade igual ou superior a 67% em relação ao mapa convencional.

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“…Estes índices abarcam aplicações relacionadas não somente à relação solo-paisagem, mas a diversas outras finalidades, demonstradas por Cavalli et al (2013), Gray et al (2015), Bannari et al (2017), Tarolli et al (2017), Gomes et al (2019), Morais et al (2020, Tarolli e Sofia (2020), Assis et al (2021), Bellinaso et al (2021), Godoi et al (2021), Silvero et al (2021) e Zhang et al (2022. Aplicações que vão além da separação e identificação das classes de solos e de seus atributos pedológicos (Moore et al, 1993;Gessler et al, 1995;Gallant e Dowling, 2003;Böhner e Selige, 2006;Mckenzie e Gallant, 2007;Sirtoli et al, 2008a;Silveira et al, 2012;Demattê et al, 2015;Chagas et al, 2017).…”

Section: Introductionunclassified

Espacialização das classes solos a partir da utilização de atributos geomorfométricos na Bacia do Paraná 3, Brasil

Silva

Hayakawa

Martins

2022

Rev. Bras. Geog. Fis.

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O emprego de atributos geomorfométricos para a espacialização das classes de solos, associado aos pressupostos da relação solo-relevo, tornou-se uma das bases para a obtenção das Unidades de Mapeamento (UM) dos solos. Essa abordagem norteou o objetivo deste trabalho que foi verificar a possibilidade de espacializar as classes de solos a partir de atributos geomorfométricos na Bacia do Paraná 3 (BP3), região Oeste do estado do Paraná. Os procedimentos incluíram a obtenção de atributos topográficos de Declividade (D), Sediment Transport Index (STI), Terrain Wetness Index (TWI), Multiresolution Index of Valley Bottom Flatness (MRVBF), Multiresolution Ridge Top Flatness Index (MRRTF) e Índice de Posição Relativa (IPR), utilizando Sistemas de Informações Geográficas (SIG). As operações de manipulação dos campos geográficos (variáveis geomorfométricas) permitiram a obtenção de cinco UM de solos. A Análise de Componentes Principais (ACP) retratou a correlação entre as unidades mapeadas e cada variável empregada. O mapa de solos gerado foi comparado com os mapas oficiais disponíveis, obtendo-se avanço no detalhamento da escala de mapeamento dos solos e aprimoramento dos limites das UM. As UM foram aferidas e validadas com a verificação de 170 pontos amostrais em campo. São elas: LATOSSOLO VERMELHO; NITOSSOLO VERMELHO; NEOSSOLO REGOLÍTICO + NEOSSOLO LITÓLICO + CAMBISSOLO HÁPLICO; GLEISSOLO HÁPLICO + CAMBISSOLO FLÚVICO e CAMBISSOLO HÁPLICO + NEOSSOLO REGOLÍTICO + GLEISSOLO HÁPLICO. Os resultados da validação (Exatidão global – 0,80) demonstraram a eficiência dos procedimentos adotados para a espacialização das UM de solos na escala adotada, com abrangência regional.Palavras-chave: mapeamento de solos; geomorfometria; solo-relevo. Spatial distribution of soil classes based on the use of geomorphometric attributes in Paraná Basin 3, Brazil A B S T R A C TThe use of geomorphometric attributes for the spatial distribution of soil classes, associated with suppositions on the soil-relief relationship, has become a basis to obtain soil Map Units (MU). This approach guided the aim of this study, which was to verify the possibility of soil class spatialization based on geomorphometric attributes in Paraná Basin 3 (BP3), in the western region of the state of Paraná. The procedures include obtaining topographical attributes of Declivity (D), Sediment Transport Index (STI), Terrain Wetness Index (TWI), Multiresolution Index of Valley Bottom Flatness (MRVBF), Multiresolution Ridge Top Flatness Index (MRRTF) and Relative Slope Position, using Geographic Information Systems (GIS). Manipulation of the geographic fields (geomorphometric variables) enabled attainment of five soil MU. Principal Components Analysis (PCA) portrayed the correlation between the mapped units and each variable. The generated soil map was compared with the available official maps, to improve the detail of the scale of soil mapping and enhance the MU limits. The MU were measured and validated with the verification of 170 sample points in the field. They are: Rhodic Ferrasols + Eutric Nitosols, Regosols + Leptsols + Eutric Cambisols, Eutric Gleysols + Eutric Cambisols and Eutric Cambisols + Regosols + Eutric Gleysols. The validation results (Global accuracy – 0.80) demonstrated the efficiency of the procedures adopted for the spatial distribution of the soil MU at the adopted scale, with regional coverage.Keywords: soil mapping; geomorphometry; soil-geomorphology.

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Pedological mapping through integration of digital terrain models spectral sensing and photopedology

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Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

Índice de área foliar residual como estratégia para manejo de pasto: estrutura do capim Tanzânia

Espacialização das classes solos a partir da utilização de atributos geomorfométricos na Bacia do Paraná 3, Brasil

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