Modellierung des organischen Kohlenstoffs in Ackerböden

Abstract

Für die lückenlose Abschätzung des Gehalts organischen Kohlenstoffs in Ackerböden wurde die Eignung von kostenfrei erhältlichen Fernerkundungsdaten mit sehr kostenaufwändigen Naherkundungsdaten verglichen. Gleichzeitig wurden die Auswirkungen einer Fusion dieser Daten auf die Modellierungsergebnisse analysiert. Die auf Schlagebene durchgeführte Studie erfolgte auf sechs Schlägen im Bundesland Brandenburg. Hierfür wurden die in die Modellierungen eingegan-genen Datenkombinationen in fünf Szenarien gegliedert: ausschließlich Sentinel 2-Daten (1), Sentinel 2-Daten sowie Daten des Digitalen Geländemodells (2), optische Naherkundungsdaten (3), optische, geoelektrische, radiometrische und elektrochemische Naherkundungsdaten (4) sowie eine Fusion aller Sensordaten (5). Die Kalibrierung der Modelle erfolgte unter Verwendung von vier Berechnungsmethoden: univariate lineare Regression, multiple lineare Regression, partial least squares regression sowie random forest. Die Modellgüten von Szenario (3) weisen signifikant geringe Werte auf, wobei die Ergebnisse der übrigen Szenarien statistisch miteinander vergleichbar sind. Auch der Vergleich der unterschiedlichen Algorithmen zeigt keine signifikanten Unterschiede zwischen den Ergebnissen.