vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/SVFU.2021.21.1.002vfuzeml-67Research ArticleПРИКЛАДНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯAPPLIED RESEARCHМЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРНОГО СОСТАВА ПОЧВЫ МЕТОДАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯTHE METHOD FOR INCREASING ACCURACY OF DETERMINING SOIL STRUCTURAL COMPONENTS USING REMOTE SENSING METHODSКазимоваФ. Т.KazimovaF. T.fergane.kazimova@mail.ruНациональное аэрокосмическое АгентствоРоссияBaku, Azerbaijan RepublicRussian Federation202122042022012127Copyright © Казимова Ф.Т., 20222022Казимова Ф.Т.Kazimova F.T.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/67

Хорошо известно, что структурный состав почвы значительно влияет на отражательные свойства Земли и в значительной степени предопределяет оптико-физические характеристики незаросшей части суши при проведении дистанционного зондирования Земли. Кроме этого, структурный состав частиц почвы влияет на эрозионные характеристики Земли, и находится в тесной корреляционной связи с содержанием углерода почве и предопределяет текстуру почвенного слоя. В проводимых исследованиях была использована известная регрессионная взаимосвязь между количеством органических веществ и процентным содержанием ила и глины в почве. Также используется аналогичная связь между количеством органических веществ и процентным содержанием песка в почве. Отмечена важность и значимость структурного показателя для изучения физико-химических свойств почв в зонах сельскохозяйственной деятельности. Дана сравнительная характеристика спектральных методов дистанционного определения структурного состава почвы. Особый интерес представляет возможность использования гиперспектральных методов дистанционного зондирования для определения структурного состава почвы. Гиперспектральные методы определения структурного состава почвы разработаны с использованием соответствующей аппаратуры, установленной на борту летательных средств. Предложен усовершенствованный метод гиперспектрального анализа структуры почвы. Показано, что известный гиперспектральный метод определения структурного состава почвы при неучете влияния атмосферного аэрозоля фактически теряет свою работоспособность, что диктует необходимость усовершенствования данного метода. Реализация предложенного усовершенствованного метода гиперспектрального определения структурного состава почвы позволяет устранить аэрозольную погрешность известного метода, достигающую, по приближенной оценке, 12 %.

It is well known that the structural components of soil significantly effect on the Earth reflection property and highly predefine the optical-physical characteristics of bare part of continents upon remote sensing of the Earth. Besides, the structural composition of soil particles affects the erosion characteristics of soil and is closely correlated with soils carbon content and predetermins the soil layer texture. During the held researche, the known regression interrelation between amount of organic compounds and soil silt and clay content was used. The similar interrelation between amount of organic compounds and the soil sand content was used. The importance and significance of structural parameter for research of physical-chemical properties of soil in zones of agricultural activity is noted. The comparative characteristics of spectral methods for remote determination of soil structural composition is given. The possibility for utilization of hyper-spectral methods of remote sensing for determining soil structural composition is of high importance. Hyper-spectral methods for determining soil structural composition are developed using related hardware installed at the board of aerial vehicles. The modified method for hyper-spectral analysis of soil structure is suggested. It is shown that the known hyper-spectral method for determining soil structural composition upon non-accounting ofatmospheric aerosol effect factually become non-operational. As a result, modification of this method is highly required. Realization of suggested modified method for hyper-spectral determination of soil structural composition make it possible to remove the aerosol error of the known method which approximately equals to 12 %.

почваатмосферный аэрозольпогрешностьструктурный составорганическое содержаниеsoilatmospheric aerosolerrorstructural compositionorganic contentReferencesOlaniya M., Bora P. K., Das S., Chau P. H. Soil erodibility indices under different land uses in Ri - Bhoi district of Meghalaya (India) // Scientific Reports. - 2020. - Vol. 10:14968. https://doi.org/10.1038/s41598-020-720170-y .Olaniya M., Bora P. K., Das S., Chau P. H. Soil erodibility indices under different land uses in Ri - Bhoi district of Meghalaya (India) // Scientific Reports. - 2020. - Vol. 10:14968. https://doi.org/10.1038/s41598-020-720170-y .Augustin C., Cihacek L.I. Relationship between soil carbon and soil texture in the Northern Great Plains // Soil Science. - 2016. - Vol. 181. - No. 8. - P. 386-392.Augustin C., Cihacek L.I. Relationship between soil carbon and soil texture in the Northern Great Plains // Soil Science. - 2016. - Vol. 181. - No. 8. - P. 386-392.Dematte J., Guimaraes C.C.B., Fongaro C.T., Vidoy Elf., Sayao V.M., Dotto A.C., Santos N.V. Satellite spectral data on the quantification of soil particle size from different geographic size from different geographic regions // Rev. Bras. Cienc. Solo. - 2018. - Vol. 42: e0170392. https://doi.org/10.1590.18069657rbcs20170392.Dematte J., Guimaraes C.C.B., Fongaro C.T., Vidoy Elf., Sayao V.M., Dotto A.C., Santos N.V. Satellite spectral data on the quantification of soil particle size from different geographic size from different geographic regions // Rev. Bras. Cienc. Solo. - 2018. - Vol. 42: e0170392. https://doi.org/10.1590.18069657rbcs20170392.Hewson R.D., Cudahy T.J., Jones M., Thomas M. Investigations into soil composition and texture using infraared spectroscopy (2-14μm) // Hindwaii Publishing Corporation Applied and Environmental Soil Science. - 2012. - Article ID 535646. https://doi.org/10.1155/2012/535646.Hewson R.D., Cudahy T.J., Jones M., Thomas M. Investigations into soil composition and texture using infraared spectroscopy (2-14μm) // Hindwaii Publishing Corporation Applied and Environmental Soil Science. - 2012. - Article ID 535646. https://doi.org/10.1155/2012/535646.Ewing J., Oommen T., Jayakumar P., Alger R. Utilizing hyperspectral remote sensing for gradation of soils // Remote Sensing. - 2020. - Vol. 12(20). - P. 1-13. doi:10.3390/rs12203312.Ewing J., Oommen T., Jayakumar P., Alger R. Utilizing hyperspectral remote sensing for gradation of soils // Remote Sensing. - 2020. - Vol. 12(20). - P. 1-13. doi:10.3390/rs12203312.Stark N., Mcninch J., wadman H., Graber H.C., Albatal A., Mallas P.A. Friction angles at sandy beaches from remote imagery// Geotechnique Letters. - 2017. - Vol. 7(4). - P. 292-297. doi:10.1680/jgele.17.00053.Stark N., Mcninch J., wadman H., Graber H.C., Albatal A., Mallas P.A. Friction angles at sandy beaches from remote imagery// Geotechnique Letters. - 2017. - Vol. 7(4). - P. 292-297. doi:10.1680/jgele.17.00053.Vohland M., Ludwig M., Thiele-Bruhn S., Ludwig B. Quantification of soil properties with hyperspectral data: selecting spectral variables with different methods to improve accuracies and analyze prediction mechanisms// Remote Sensing. - 2017. - Vol. 9(11). - P. 1103. doi:10.3390/rs9111103.Vohland M., Ludwig M., Thiele-Bruhn S., Ludwig B. Quantification of soil properties with hyperspectral data: selecting spectral variables with different methods to improve accuracies and analyze prediction mechanisms// Remote Sensing. - 2017. - Vol. 9(11). - P. 1103. doi:10.3390/rs9111103.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.