Soil salinity mapping using remote sensing and GIS

The monitoring of soil salinity plays a vital role in agricultural society. Soil salinity causes land degradation processes, especially in arid and semi-arid regions, which influence soil properties, reduce yield production of crops, and affect infrastructure. This research produces soil salinity ma...

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Veröffentlicht in:Geomatica (Ottawa) 2021-12, Vol.75 (4), p.1-15
Hauptverfasser: Gad, Mahmoud Mohamed El-Sayed, Mohamed, Mostafa H.A., Mohamed, Mervat Refaat
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:The monitoring of soil salinity plays a vital role in agricultural society. Soil salinity causes land degradation processes, especially in arid and semi-arid regions, which influence soil properties, reduce yield production of crops, and affect infrastructure. This research produces soil salinity mapping of the East Delta in Egypt in 1995 using remote sensing technology. A Landsat 5 image taken on 26 September 1995 was used. Radiometric and atmospheric corrections for satellite data were applied. Different salinity indices (SIs) were used, such as the normalized difference salinity index, SI1, SI2, SI3, SI4, SI5, SI6, and SI7, in addition to the normalized difference vegetation index, which was used for data filtration. The field’s electrical conductivity was measured during the period from 22 to 26 September 1995 by the Japanese International Cooperation Agency. These data were used as ground truth for the correlation analysis with different indices image bands values. Simple linear regression and mean relative error were used to find the best index, which was SI5 with a 0.87 correlation with field truth data and mean relative error equal 22.7%. This index was used to produce a salinity map of the Eastern Delta with acceptable accuracy. Finally, it is concluded that using remote sensing in salinity detection and mapping is highly appreciated. La surveillance de la salinité des sols joue un rôle essentiel dans la société agricole. La salinité du sol entraîne des processus de dégradation des terres, en particulier dans les régions arides et semi-arides, qui influencent les propriétés du sol, réduisent le rendement des cultures et affectent les infrastructures. Cette recherche produit une cartographie de la salinité du sol du Delta oriental en Égypte en 1995 en utilisant la technologie de la télédétection. L’image Landsat 5 prise le 26 septembre 1995 a été utilisée. Les corrections radiométriques et atmosphériques des données satellitaires ont été appliquées. Différents indices de salinité (IS) ont été utilisés tels que l’indice de salinité par différence normalisée, IS1, IS2, IS3, IS4, IS5, IS6 et IS7, ainsi que l’indice de végétation par différence normalisée qui a été utilisé pour le filtrage des données. La conductivité électrique du champ a été mesurée entre le 22 et le 26 septembre 1995 par l’Agence japonaise de coopération internationale. Ces données ont été utilisées comme vérité de base pour l’analyse de corrélation avec les valeurs des différentes
ISSN:1195-1036
DOI:10.1139/geomat-2021-0015