三维空间土壤推测与土壤模型构建研究进展

作     者：解宪丽 夏成业 殷彪 李安波 李开丽 潘贤章 

作者机构：土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心 江苏第二师范学院地理科学学院 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0802[工学-机械工程] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：退化耕地监测项目(NK2022180104) 国家自然科学基金项目(41971068)资助 

主　　题：三维空间 土壤空间变异性 土壤空间推测 三维数据模型 三维模型构建 数字土壤制图 

摘      要：土壤是具有高度异质性的复合体。早期的数字土壤制图研究主要关注水平方向的土壤空间变异和制图，对垂直方向空间变异和土壤三维制图考虑较少。近年来，三维地理信息技术和对地观测与探测技术的快速发展，极大地促进了土壤三维空间数据获取、三维空间推测、三维数据模型、三维模型构建和可视化方法等方面的研究。本文对三维空间土壤推测与土壤模型构建的已有方法进行梳理和评述，以期为三维数字土壤制图的应用和发展提供建议。以三维土壤制图、三维GIS、三维数据模型、三维地质建模、三维可视化、土壤空间变异、空间推测、克里格插值、土壤-景观分析、深度函数、机器学习、地统计学、随机模拟等为关键词检索Web of Science数据库，基于相关度、引用率和文献来源等因素进一步筛选出重点文献进行分析。归纳整理了土壤空间变异性、三维空间土壤推测、三维空间数据模型和三维模型构建等关键技术的现有研究体系，对各种三维推测和建模方法的优缺点和适用场景作出评价。针对目前研究中存在的垂直方向土壤数据稀少、土壤三维推测精度低、三维模型质量待提高等问题，提出一些可行的研究思路。