Soil erosion analysis based on machine learning method

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.11591/eei.v14i6.10452
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Soil erosion poses a serious environmental and agricultural threat that undermines land productivity, sustainability, and ecosystem stability. This study develops a robust machine learning framework for predicting and analyzing soil erosion across diverse landscapes by integrating advanced remote sensing data, climate indicators, and soil characteristics. Spectral indices such as the normalized difference vegetation index (NDVI), moisture stress index (MSI), and surface albedo were employed to assess vegetation condition, moisture levels, and surface reflectance. The proposed model, based on the extreme gradient boosting (XGBoost) algorithm, classifies erosion stages with up to 99% accuracy, ranging from healthy land to severely degraded areas. The methodology includes comprehensive feature engineering, dataset preprocessing, and model evaluation. Furthermore, a comparative analysis with traditional models (USLE and RUSLE) highlights the superior predictive performance of the proposed approach. The findings offer valuable insights for sensor-based monitoring systems and cloud-based decision-support tools, supporting sustainable land use management, erosion risk mitigation, and effective soil conservation strategies.