Sie befinden Sich nicht im Netzwerk der Universität Paderborn. Der Zugriff auf elektronische Ressourcen ist gegebenenfalls nur via VPN oder Shibboleth (DFN-AAI) möglich. mehr Informationen...
Possibilities of soil spectroscopy for the classification of contaminated areas in river floodplains
Ist Teil von
ITC journal, 2001, Vol.3 (4), p.337-344
Ort / Verlag
Enschede: Elsevier B.V
Erscheinungsjahr
2001
Link zum Volltext
Quelle
ScienceDirect Journals (5 years ago - present)
Beschreibungen/Notizen
During the past decades, large amounts of diffuse contaminated soil material have been deposited in the floodplains of the river Rhine in the Netherlands. The dynamic character of this river causes a large spatial variability in the contamination level of its floodplain soils. Characterisation of the spatial variability exclusively based on soil sampling and analysis is often insufficient and expensive. Hyperspectral images can provide additional spatial information for a proper characterisation of the contamination situation of river floodplains. This paper describes the possible application of soil spectroscopy to estimate metal concentration levels in river floodplains. Soil reflectance spectra in the visible-near infrared region (VNIR) were measured in the laboratory for soil samples taken from two river floodplains along the river Waal, the main tributary of the river Rhine in the Netherlands. A multivariate calibration procedure using partial least squares (PLS) regression was applied to establish a relationship between reflectance spectra in the visible-near infrared (VNIR) region and spectrally active soil characteristics (organic matter and clay content) that are intercorrelated with concentration levels of Cd and Zn. Results of the analysis of two river floodplains are summarised and the influence of scale-level and sub soil material on the prediction capability is discussed.
Au cours des dernières décades, des quantités importantes de matériau de sol contaminé diffus ont été déposées dans les plaines d'inondation de la rivière du Rhin aux Pays-Bas. Le caractère dynamique de cette rivière provoque une grande variabilité spatiale dans le niveau de contamination des sols de la plaine d'inondation. La caractérisation de la variabilité spatiale basée exclusivement sur des échantillons de sol et leur analyse est souvent insuffisante et chère. Des images hyperspectrales peuvent fournir une information spatiale pour une caractérisation juste de la situation de contamination des plaines d'inondation de rivières. Cet article décrit l'application possible de spectroscopie de sol pour estimer le niveau de concentration de métal dans les plaines d'inondation de rivières. Les spectres de réflectance du sol dans la région du proche infrarouge (VNIR) ont été mesurés dans le laboratoire pour des échantillons de sol pris dans deux plaines d'inondation le long de la rivière Waal, le principal affluent du Rhin aux Pays-Bas. Une procédure de calibrage à plusieurs variables utilisant une régression par moindres carrés partielle (PLS) a été appliquée pour établir une relation entre des spectres de réflectance dans la région du visible proche infrarouge (VNIR) et les caractéristiques de sol spectralement actives (matière organique et contenu d'argile) qui sont intercorrélés avec des niveaux de concentration de Cd et Zn. Les résultats de l'analyse de deux plaines d'inondation sont résumés et l'influence de l'échelle-niveau et du matériel du sous-sol sur la capacité de prédiction sont discutés.
Durante las últimas décadas, se han depositado importantes cantidades de material suelo contaminado difuso en las llanuras de inundación del río Rin en los Países Bajos. El carácter dinámico de este río produce una amplia variabilidad espacial del nivel de contaminación en los suelos de su llanura de inundación. La caracterización de la variabilidad espacial basada exclusivamente en muestreo y análisis de suelos resulta frecuentemente insuficiente y costosa. Las imágenes hiperespectrales pueden suministrar información espacial adicional, para caracterizar adecuadamente la situación de contaminación en llanuras fluviales de inundación. Este artículo describe la posibilidad de aplicar espectroscopía de suelos, para estimar los niveles de concentración de metales en llanuras fluviales de inundación. Se midieron en laboratorio los espectros de reflectancia de suelos en la región del visible y del infrarrojo cercano (VNIR) en base a muestras de suelo tomadas en dos llanuras de inundación a lo largo del río Waal, el afluente mayor del río Rin en los Países Bajos. Se aplicó un procedimiento multivariado de calibración en base a una regresión parcial de mínimos cuadrados (PLS), para establecer una relación entre espectros de reflectancia en la región del visible-infrarrojo cercano (VNIR) y características edáficas espectralmente activas (materia orgánica y arcilla), las cuales se encuentran entre-correlacionadas con niveles de concentración de Cd y Zn. Se presenta un resumen de los resultados de análisis de las dos llanuras aluviales de inundación y se discute la influencia de los factores escala-nivel y del material de subsuelo en la capacidad de predicción.