2024年10月9日,发布国家标准《数字土壤制图土壤属性预测性制图规范》GB/T47213-2026(征求意见稿)。
本文件规定了土壤属性预测性制图的定义与作业方法。本文件适用于不同分辨率土壤属性空间分布图的制作。
本规范旨在建立统一的土壤属性预测性数字制图技术要求,适用于不同分辨率下的土壤物理、化学及生物属性空间分布图制作。全文以土壤发生学原则为理论基础,强调从成土环境因素与土壤空间分异的关系出发,科学推测并表达土壤属性的地理分布规律,同时兼顾图件的科学解释力与实际应用价值。本规范系统规定了从数据准备、环境变量筛选与处理、制图模型选择与训练,到结果生成、不确定性分析及质量控制的完整作业流程,并对数字土壤专题图的分类编码、坐标系与投影、分辨率设置、数据文件组织与元数据管理等作出了明确约定,以确保制图过程的规范性、可重复性以及成果的可靠性与可比性。
本规范对土壤样点数据的异常值判定与处理、正态分布检验与转换方法给出了具体准则。在环境变量方面,明确了气候、母质、地形、植被、土地利用与覆被、遥感综合数据等主要因子的选取来源、制备方法及标准化流程,要求对所有连续型变量进行归一化处理以消除量纲差异,并对分类变量采用哑变量转换,为后续建模提供统一的数据基础。
本规范推荐采用基于土壤-环境关系的方法作为核心制图范式,列举了从线性回归、决策树到随机森林、深度学习等多类可选模型。流程上要求首先进行环境变量与土壤属性的相关性分析及变量筛选,再按比例划分训练集与验证集进行模型拟合,依据决定系数、均方根误差及RPD等指标遴选最优模型,最终应用全量样点重新训练并预测生成土壤属性图,同时强调须输出逐像元的不确定性评估结果。
本规范规定了土壤属性图及相关不确定性分布图的输出格式、空间尺度与文件组织方式,要求图件必须满足属性精度、逻辑一致性与整饰质量等检查验收标准。质量控制方面,要求采用交叉验证或独立样本进行统计验证,并通过设计覆盖景观梯度的野外踏勘路线进行实地校验,检验面积应占普查面积的5%至10%左右,同时对模型解释度等最低质控标准提出了底线要求。