基于Sentinel-2数据的豫北平原耕作层土壤有机碳估算研究

为精准掌握平原区耕作层土壤有机碳（SOC）含量及其空间分布。本文利用滑县实测SOC数据,融合Sentinel-2反射率光谱及光谱指数、气象、土壤、地形和人类活动等因子数据,定量评估弹性网络（EN）、偏最小二乘（PLS）和随机森林（RF）在不同因子组合下的精度,揭示影响SOC估算的最佳因子、关键变量及其空间变异规律。结果显示：在模型精确度和稳定性方面,RF>EN>PLS。特别是在反射率光谱、光谱指数、气象和土壤等最佳因子组合下,RF模型达到了最高精度,决定系数（R2）为0.63,四分位数间隔（RPIQ）为2.75,平均绝对误差百分比（MAPE）为5.86。此外,中心波长2190nm的第12波段（）、潜在蒸散发、土壤容重和归一化土壤指数（NDSI）累积重要性达到了69.63%,成为RF模型的关键变量,在SOC估算中起到了决定性作用。研究区SOC范围在6.15至11.08 g/kg之间,平均值为8.16 g/kg,低于全国平均水平（22.28 g/kg）。从空间分布来看,SOC含量较高的区域主要集中在东北部,而含量较低的区域则主要位于西南部。