مجید دانش؛ روشنک درویشزاده؛ علیاکبر نوروزی
دوره 8، شماره 1 ، بهمن 1395، ، صفحه 71-94
چکیده
بخش رس از مهمترین اجزای بافت خاک است که در عملیات مدلسازی زیستمحیطی2 و پهنهبندی رقومی خاک3 بسیار مورد توجه است. ازآنجاکه این ویژگی از تغییرپذیریهای مکانی4 تأثیر میپذیرد، تشخیص و پهنهبندی و پایش این پارامتر، در مقیاس وسیع و با روشهای نمونهبرداری سنتی و تحلیل آزمایشگاهی معمول، بسیار هزینهبر و وقتگیر است. بنابراین، تقاضا ...
بیشتر
بخش رس از مهمترین اجزای بافت خاک است که در عملیات مدلسازی زیستمحیطی2 و پهنهبندی رقومی خاک3 بسیار مورد توجه است. ازآنجاکه این ویژگی از تغییرپذیریهای مکانی4 تأثیر میپذیرد، تشخیص و پهنهبندی و پایش این پارامتر، در مقیاس وسیع و با روشهای نمونهبرداری سنتی و تحلیل آزمایشگاهی معمول، بسیار هزینهبر و وقتگیر است. بنابراین، تقاضا برای بررسی اینگونه اطلاعات با کیفیت خوب، هزینۀ کم و قدرت تفکیک (مکانی) مناسب، در مباحث و زمینههایی همچون کشاورزی دقیق5 (PA) و برنامهریزی اراضی6 (LP) بسیار زیاد شده است. با ظهور طیفسنجی ابرطیفی آزمایشگاهی (LDRS) که براساس ارتعاشات بنیادین7 (FVs)، علائم ترکیبی8 و فرعی9 حاصل از گروههای عاملی10 به تشخیص و بررسی اجزای خاک میپردازد، روزنهای در بررسی این پارامتر خاک ایجاد کرده است. طی تحقیق حاضر، از طیفسنجی بازتابی مجاورتی11 (PSS) برای بررسی مقادیر رس در قسمتهایی از استان مازندران استفاده شده است. بدین ترتیب، مجموع 128 نمونه از عمق 20 سانتیمتری سطح خاک و براساس روش نمونهبرداری طبقهبندیشدۀ تصادفی12 (SRS) و نیز با کمک اطلاعات جانبی همچون: زمینشناسی، کاربری اراضی، نقشۀ راهها، و خاکشناسی استان جمعآوری شد. در ابتدا، مجموع نمونهها به دو قسمت تقسیم شد: 96 نمونه برای ایجاد مدل (عملیات واسنجی13) و 32 نمونه برای اعتبارسنجی مستقل14 آن. با بهرهگیری از تحلیل رگرسیون چندمتغیرۀ 15PLSR و براساس تکنیک اعتبارسنجی متقاطع به روش حذف تکی16 (LOOCV) و عملیات پیشپردازشی17 چون: میانگینگیری18 (روش کاهش دادههای ابرطیفی19)، هموارسازی و مشتق اول طیفی براساس الگوریتم ساویتسکی- گولای20، درنهایت مدل کالیبراسیون با چهار فاکتور21 (LFs)، با RMSEC حدود 55/9 و R2C حدود 73/0 و نیز RPDC تقریبی 94/1 و RPIQC تقریبی 19/3 (ست کالیبراسیون)، بهمنزلۀ مطلوبترین مدل جهت برآورد مقادیر رس منطقۀ مورد مطالعه، شناخته شد که نتایج حاکی از توانایی مناسب مدل در برآورد رس منطقه بوده است. درنهایت، قابلیت فناوری طیفسنجی بازتابی پراکنشی مرئی-فروسرخ نزدیک22 (VNIR-DRS)، در بررسی اجزای رسی منطقه، به اثبات رسید. همچنین، میشود این مدل و نیز دامنههای طیفی مؤثر بهدستآمده را جهت بررسی مقادیر رس در مقیاس بسیار وسیع، با عملیات بیشمقیاسسازی23 بهوسیلۀ دادههای ابرطیفی هوایی-ماهوارهای، مبنا قرار داد. این امر نشاندهندۀ اهمیت ابرطیفسنجی آزمایشگاهی، همچون پایهای برای تشخیص باندهای طیفی مفید و نیز ایجاد مدل جهت استفادۀ آن در دورسنجی ابرطیفی است.