حمیدرضا متین فر؛ حمید محمودزاده؛ آذر فاریابی
دوره 10، شماره 2 ، آذر 1397، ، صفحه 15-32
چکیده
مادة آلی خاک از مهم‌ترین ویژ‌گی‌های فیزیکوشیمیایی خاک است که در تعیین کیفیت و مدیریت آن نقش بسزایی دارد. مقدار کربن آلی خاک دچار تغییرات زمانی و مکانی بالایی می‌شود و بنابراین، تعیین آن در آزمایشگاه هزینه‌بر، مشکل و وقت‌گیر است. طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک، از نظر کاهش زمان و هزینه، روش توجیه‌پذیری است که برای بررسی کربن ...
بیشتر
مادة آلی خاک از مهم‌ترین ویژ‌گی‌های فیزیکوشیمیایی خاک است که در تعیین کیفیت و مدیریت آن نقش بسزایی دارد. مقدار کربن آلی خاک دچار تغییرات زمانی و مکانی بالایی می‌شود و بنابراین، تعیین آن در آزمایشگاه هزینه‌بر، مشکل و وقت‌گیر است. طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک، از نظر کاهش زمان و هزینه، روش توجیه‌پذیری است که برای بررسی کربن آلی خاک پیشنهاد شده است. هدف این پژوهش بررسی کربن آلی خاک ازطریق طیفسنجی مرئی‌ـ مادون قرمز نزدیک و برآورد آن با استفاده از مدل‌های آماری، PCA، PLSR و PCR است. برای این منظور، چهل نمونه خاک از عمق صفر تا 30 سانتی‌متری، به‌روش سیستماتیک تصادفی، برمبنای مطالعات پیشین و تعیین طبقات متفاوت خاک‌های منطقه، برداشت شد. تجزیة شیمیایی خاک‌ها طبق روش‌های استاندارد صورت گرفت. بازتاب طیفی نمونه‌های خاک در محدودة طیفی ٣٥٠ تا 2500 نانومتر اندازه‌گیری شد و پس از اعمال روش‌های پیشپردازش فیلتر ساویتزکی‌ـ گلای، به‌کمک تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA)، رگرسیون حداقل مربعات جزئی(PLSR) و رگرسیون مؤلفة اصلی (PCR)، کربن آلی خاک برآورد شد. نتایج این پژوهش نشان داد که فیلتر ساویتزکی‌ـ گلای قوی‌ترین روش پیشپردازش داده‌های طیفی بوده است. نتایج مدلسازی به‌روش PLSR نشان داد مقادیر R2، RMSE و RPD در مرحلة اعتبارسنجی، برای پیش‌بینی مادة آلی، به‌ترتیب 85/0، 14/0 و 78/2 بوده درحالی‌که نتایج مدلسازی PCR، برای پارامترهای آماری یادشده، به‌ترتیب 78/0، 19/0 و 05/2 است و دقت بیشتر روش آماری PLSR را، در مقایسه با روش PCR، برای مدلسازی برآورد کربن آلی خاک، می‌رساند. بنابراین، به‌نظر می‌رسد مدل PLSR، برای پیش‌بینی سریع کربن آلی خاک‌های مناطق خشک و نیمه‌خشک، کارآیی و دقت بیشتری داشته باشد.
علی‌اکبر آبکار؛ علیرضا صفدری‌نژاد؛ مجتبی زمانی؛ سیدرضا صوف‌باف؛ نبی‌اله غلامی بیدخانی؛ امید غفاری
دوره 7، شماره 2 ، بهمن 1394، ، صفحه 69-88
چکیده
بررسی خصوصیات انواع پوشش‌های گیاهی به‌عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تبادل انرژی بین جو و سطح زمین در مطالعات زیست‌محیطی، منابع طبیعی و کشاورزی اهمیت بسیاری دارد. امروزه فناوری سنجش از دور با ارائة اطلاعات طیفی گسترده و متنوع موجب تسهیل در مطالعة پوشش‌های گیاهی در سطح زمین و به‌ویژه تخمین پارامترهای بیوفیزیکی آنها شده است. ...
بیشتر
بررسی خصوصیات انواع پوشش‌های گیاهی به‌عنوان یکی از پارامترهای مؤثر در تبادل انرژی بین جو و سطح زمین در مطالعات زیست‌محیطی، منابع طبیعی و کشاورزی اهمیت بسیاری دارد. امروزه فناوری سنجش از دور با ارائة اطلاعات طیفی گسترده و متنوع موجب تسهیل در مطالعة پوشش‌های گیاهی در سطح زمین و به‌ویژه تخمین پارامترهای بیوفیزیکی آنها شده است. یکی از مهم‌ترین پارامترهای فیزیکی به‌کار گرفته‌شده در تحلیل‌های مختلف مربوط به مطالعة پوشش‌های گیاهی، شاخص سطح برگ (LAI) است. در پژوهش حاضر ضمن تحلیل و مدلسازی ارتباط بین LAI و شاخص‌های گیاهی مختلف، با استفاده از مشاهدات طیفسنجی آزمایشگاهی، به بررسی محدودیت‌های مدل ریاضی موجود در برآورد LAI، ارائة راهکارهایی به‌منظور افزایش دقت و صحت نتایج این مدل و همچنین طراحی یک شاخص جدید پرداخته شده است. نتایج نشان دادند که از میان شاخص‌های گیاهی متداول، دو شاخص Simple Ratio و SAVI-2 دارای کمترین RMSE (حدود 08/0 در واحد LAI) بوده و شدت اشباع‌شدگی مدلی که برازش داده‌اند از شاخص‌های دیگر کمتر است. دو شاخص مذکور کارایی بالاتری در تخمین LAI به‌ویژه در مناطق با تراکم پوشش گیاهی آنها زیاد، دارند و می‌توان با اطمینان بالایی در مدلسازی خطی برآورد LAI از آنها استفاده کرد.
محمدرضا گیلی؛ علی‌اکبر متکان؛ آزاده کاظمی
دوره 6، شماره 1 ، تیر 1393
چکیده
بازتاب طیفی آب‌های داخل خشکی‌ها ازجمله تالاب‌ها در هر طول موج می‌تواند ناشی از مقادیر مختلف کلروفیل a باشد. عمل ریاضی سادة نسبت‌گیری بازتاب‌های طیفی پدیده‌ها در طول موج‌های مختلف که در سنجش از دور به شاخص طیفی معروف است می‌تواند موجب تشدید اختلاف‌هایی نظیر بازتاب پدیده‌ها و کاهش اثر عوامل منفی ـ به‌ویژه عوامل محیطی ـ شود. ازجمله ...
بیشتر
بازتاب طیفی آب‌های داخل خشکی‌ها ازجمله تالاب‌ها در هر طول موج می‌تواند ناشی از مقادیر مختلف کلروفیل a باشد. عمل ریاضی سادة نسبت‌گیری بازتاب‌های طیفی پدیده‌ها در طول موج‌های مختلف که در سنجش از دور به شاخص طیفی معروف است می‌تواند موجب تشدید اختلاف‌هایی نظیر بازتاب پدیده‌ها و کاهش اثر عوامل منفی ـ به‌ویژه عوامل محیطی ـ شود. ازجمله شاخص‌های طیفی که در مطالعات آب‌ها به‌خصوص تخمین میزان کلروفیل a به‌کار گرفته می‌شود، می‌توان به نتیجة حاصل از شاخص سه‌باندی اشاره کرد. در این پژوهش از نمونه‌های آب تالاب انزلی با میزان کلروفیل a بین 07/2 تا 9/23 میلی‌گرم در لیتر استفاده شده است. بررسی رابطة مقدار کلروفیل a با شاخص سه‌باندی، رابطه‌ای قوی را بین مقدار این شاخص با مقدار کلروفیل a در دو عمق 15 و 30 سانتی‌متری نشان داد. البته این رابطه در عمق 15 سانتی‌متری آشکارا قوی‌تر است. در این تحقیق حداکثر حساسیت به جذب ذرات کلروفیل a در طول موج 680 نانومتر و حداقل حساسیت به انعکاس کلروفیل a در طول 700 نانومتر است. برای محاسبة شاخص سه‌باندی از باند جذبی آب در محدودة طول موج مادون‌قرمز نزدیک به‌منظور نرمال‌کردن استفاده شد ـ در اینجا برابر با 757 نانومتر در نظر گرفته شده است. در این مطالعه رابطة بین فسفر کل با میزان شاخص سه‌باندی نیز به‌دلیل رابطة مستقیم میزان کلروفیل a با فسفر کل بررسی شد، که همانند میزان کلروفیل a در عمق 15 سانتی‌متری رابطة قوی‌تری را در مقایسه با عمق 30 سانتی‌متری نشان می‌دهد.
