بهار و تابستان 1402                   برگشت به فهرست مقالات | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


دانشگاه علوم کشاورزی ساری
چکیده:   (23 مشاهده)
مقدمه و هدف: سیلت از مهمترین اجزای بافت بوده که بطور مستقیم در فرآیند فرسایش خاک دخیل است و در بسیار از پروژه­های مدیریت فرسایش و حفاظت خاک، باید مد نظر قرار گیرد. مطالعۀ این جزء خاک، با استفاده از روش­های سنتی و مرسوم آزمایشگاهی، در مقیاس وسیع، مستلزم صرف وقت، هزینه و انرژی بالایی می­باشد. امرزوه، با استفاده از روش­های نوین همچون فن­آوری طیفسنجی، می­توان با سرعت بیشتر و صرف هزینه و وقت کمتر، به بررسی اجزای خاک پرداخت. پژوهش حاضر قصد دارد به مطالعۀ رفتارهای طیفی اجزای سیلت خاک در استان مازندران با استفاده از فن­آوری طیف­سنجی بازتابی، بپردازد.
مواد و روش­ها: بدین ترتیب، مجموع 128 نمونۀ خاک از عمق 20 سانتیمتری سطح خاک، بر اساس روش نمونه­برداری طبقه­بندی شدۀ تصادفی (SRS) و نیز با کمک اطلاعات جانبی همچون: زمین­شناسی، کاربری­اراضی، نقشۀ راه­ها، و خاک­شناسی استان، جمع­آوری شد. در ابتدا، مجموع نمونه­ها به دو قسمت: برای ایجاد مدل (واسنجی) و برای صحت­سنجی مستقل (اعتبارسنجی)، تقسیم شدند. با بهره­گیری از تحلیل چندمتغیرۀ رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) و بر اساس تکنیک اعتبارسنجی متقاطع (CV)، و عملیات پیش­پردازش ابرطیفی همچون: میانگین­گیری (کاهش-داده­های-طیفی)، الگوریتم­های هموارسازی و مشتق اول طیفی (1st D) بر اساس الگوریتم ساویتسکی-گولای (SGA)؛ علائم طیفی و دامنه­های بازتابی مختص اجزای سیلت، مشخص گردید.
یافته­ها: بررسی علائم و رفتارهای طیفی ذرات سیلت، بر اساس عملیات مدل­سازی بر مبنای الگوریتم PLS به انجام رسید. مدل نهایی با تعداد 4 فاکتور پنهان (LFs) با این مشخصات کالیبره شد، RC: 55/0، RMSEC: 31/8 %، RPDC تقریبی 20/1، و نیز RPIQC تقریبی 71/1، که به­عنوان مطلوب­ترین مدل جهت برآورد مقادیر سیلت خاک­های استان مازندران، شناخته شد. نتایج، نشان دهندۀ توانایی مدل در تخمین مقادیر سیلت منطقه بوده است که در ادامه، دامنه­های طیفی مؤثر در بررسی اجزای سیلت، نیز آشکارسازی شده و مشخص گردید. ضرایب همبستگی مقادیر سیلت با دامنه­های طیفی مؤثر نیز بدین ترتیب محاسبه شدند: UV 390 نانومتر: 27/0، Vis 680 نانومتر: 31/0، NIR 970 الی 990 نانومتر: 32/0، SWIR: باندهای 1400 الی 1410 نانومتر: 34/0، 1910 الی 1930 نانومتر: 38/0، 2200 الی 2210 نانومتر: 39/0، 2340 الی 2350 نانومتر: 41/0 و نیز در آخر، برای باندهای 2430 الی 2460 نانومتر: 43/0 محاسبه گردید. باندهای طیفی تعیین شده با بیشترین مقادیر همبستگی (R(CCmax))، حاکی از نفوذ و تأثیر بالای آن­ها به­عنوان متغیرهای مستقل تخمین­گر، در فرآیند مدلینگ پارامتر سیلت در استان مازندران، بوده­اند. در نهایت، قابلیت فن­آوری مجاورت­سنجی بازتابی پراکنشی مرئی-مادون قرمز نزدیک (VNIR-PS)، در بررسی اجزای سیلت در منطقه به اثبات رسید.
نتیجه­گیری: در این شیوه، علاوه بر فرآیند مدل­سازی، دامنه­ها و باندهای طیفی بارز تحت اثر سیلت مشخص گردید که می­تواند به­عنوان مبنایی جهت بررسی مقادیر سیلت در مقیاس بسیار وسیع، با عملیات بیش­مقیاس­سازی توسط داده­های ابرطیفی هوایی-ماهواره­ای، مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، این امر نشان دهندۀ اهمیت فن­آوری طیف­سنجی بازتابش خاک، بعنوان پایه­ای در آشکارسازی و تشخیص طول­موج­های طیفی مفید و نیز ایجاد مدل، جهت استفادۀ آن در داده­های دورسنجی ماهواره­ای می­باشد. همچنین، توصیه می­شود برای بهبود کیفیت مدل، از داده­هایی با ضریب تغییرات بالاتر و نیز رنج بیشتر استفاده گردد تا الگوریتم pls بتواند به طور بهتری عمل کند.
     
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: حفاظت آب و خاک
دریافت: 1400/11/12 | ویرایش نهایی: 1401/12/24 | پذیرش: 1400/11/27

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به (پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز (علمی-پژوهشی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2023 CC BY-NC 4.0 | Journal of Watershed Management Research

Designed & Developed by : Yektaweb