ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

بررسی مقادیر رس با استفاده از طیف سنجی ابرطیفی آزمایشگاهی (LDRS)

محل انتشار: نشریه سنجش از دور و GIS ایران، دوره: 8، شماره: 1
سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 186

فایل این مقاله در 23 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/1306146

شناسه ملی سند علمی:

JR_GIS-8-1_005

تاریخ نمایه سازی: 16 آبان 1400

چکیده مقاله:

بخش رس از مهم ترین اجزای بافت خاک است که در عملیات مدل­سازی زیست­محیطی۲ و پهنه­بندی رقومی خاک۳ بسیار مورد توجه است. ازآنجا­که این ویژگی از تغییرپذیری­های مکانی۴ تاثیر می پذیرد، 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، هزینه کم و قدرت تفکیک (مکانی) مناسب، در مباحث و زمینه­هایی همچون کشاورزی دقیق۵ (PA) و برنامه­ریزی اراضی۶ (LP) بسیار زیاد شده است. با ظهور طیف­سنجی ابرطیفی آزمایشگاهی (LDRS) که براساس ارتعاشات بنیادین۷ (FVs)، علائم ترکیبی۸ و فرعی۹ حاصل از گروه­های عاملی۱۰ به تشخیص و بررسی اجزای خاک می­پردازد، روزنه­ای در بررسی این پارامتر خاک ایجاد کرده است. طی تحقیق حاضر، از طیف­سنجی بازتابی مجاورتی۱۱ (PSS) برای بررسی مقادیر رس در قسمت­هایی از استان مازندران استفاده شده است. بدین ترتیب، مجموع ۱۲۸ نمونه از عمق ۲۰ سانتیمتری سطح خاک و براساس روش نمونه­برداری طبقه­بندی شده تصادفی۱۲ (SRS) و نیز با کمک اطلاعات جانبی همچون: زمین­شناسی، کاربری ­اراضی، نقشه راه­ها، و خاک­شناسی استان جمع­آوری شد. در ابتدا، مجموع نمونه­ها به دو قسمت تقسیم شد: ۹۶ نمونه برای ایجاد مدل (عملیات واسنجی۱۳) و ۳۲ نمونه برای اعتبارسنجی مستقل۱۴ آن. با بهره­گیری از تحلیل رگرسیون چندمتغیره ۱۵PLSR و براساس تکنیک اعتبارسنجی متقاطع به روش حذف تکی۱۶ (LOOCV) و عملیات پیش­پردازشی۱۷ چون: میانگین­گیری۱۸ (روش کاهش داده­های ابرطیفی۱۹)، هموارسازی و مشتق اول طیفی براساس الگوریتم ساویتسکی- گولای۲۰، درنهایت مدل کالیبراسیون با چهار فاکتور۲۱ (LFs)، با RMSEC حدود ۵۵/۹ و R۲C حدود ۷۳/۰ و نیز RPDC تقریبی ۹۴/۱ و RPIQC تقریبی ۱۹/۳ (ست کالیبراسیون)، به منزله مطلوب­ترین مدل جهت برآورد مقادیر رس منطقه 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 نزدیک۲۲ (VNIR-DRS)، در بررسی اجزای رسی منطقه، به اثبات رسید. همچنین، می شود این مدل و نیز دامنه­های طیفی موثر به دست آمده را جهت بررسی مقادیر رس در مقیاس بسیار وسیع، با عملیات بیش­مقیاس­سازی۲۳ به وسیله داده­های ابرطیفی هوایی-ماهواره­ای، مبنا قرار داد. این امر نشان دهنده اهمیت ابرطیف­سنجی آزمایشگاهی، همچون پایه­ای برای تشخیص باندهای طیفی مفید و نیز ایجاد مدل جهت استفاده آن در دورسنجی ابرطیفی است. 

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مجید دانش

دانشجوی دکتری فیزیک، حفاظت و فرسایش خاک، دانشگاه تربیت مدرس

روشنک درویش زاده

استادیار سنجش از دور و علوم اطلاعات زمین، دانشگاه توئنته، هلند

علی اکبر نوروزی

استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abdi, H., ۲۰۰۳, Partial Least Squares (PLS) Regression, In: Lewis-Beck, ...
  • Bachmann, C.M., Philpot, W., Abelev, A. & Korwan, D., ۲۰۱۴, ...
  • Baldock, J.A. & Skjemstad, J.O., ۲۰۰۰, Role of Soil Matrix ...
  • Bellon-Maurel, V., Fernandez-Ahumada, E., Palagos, B., Roger, J.M. & McBratney, ...
  • Bellon-Maurel, V. & McBratney, A., ۲۰۱۱, Near-Infrared (NIR) and Mid-Infrared ...
  • Ben-Dor, E., Taylor, R.G., Hill, J., Dematteˆ, J.A.M., Whiting, M.L., ...
  • Ben-Dor, E., Heller, D. & Chudnovsky, A., ۲۰۰۸a, A Novel ...
  • ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــwhole spectrum key-wavelengthsVNIR proximal spectroscopyscaling-up stageBen-Dor, E. & Banin, A., ...
  • Bishop, J.L., Pieters, C.M. & Edwards, J.O., ۱۹۹۴, Infrared Spectroscopic ...
  • Bresson, L.M., Le Bissonnais, Y., Andrieux, P., ۲۰۰۶, Soil surface ...
  • Bricklemyer, R.S. & Brown, D.J., ۲۰۱۰, On-the-go VisNIR: Potential and ...
  • Camargo, O.A., Moniz, A.C., Jorge, J.A. & Valadares, J.M., ۲۰۰۹, ...
  • Casa, R., Castaldi, F., Pascucci, S., Palombo, A. & Pignatti, ...
  • Chang, C.W., Laird, D.A., Mausbach, M.J. & Hurburgh, C.R., ۲۰۰۱, ...
  • Chang, C.W.& Laird, D.A., ۲۰۰۲, Near-Infrared Reflectance Spectroscopy Analysis of ...
  • Conforti, M., Buttafuoco, G., Leone, A.P., Aucelli, P.P.C., Robustelli, G. ...
  • Cook, R. & Weisberg, S., ۱۹۸۲, Residuals and Influence in ...
  • Cozzolino, D. & Moron, A., ۲۰۰۳, The Potential of Near-Infrared ...
  • Curcio, D., Ciraolob, G., D’Asaroa, F. & Minacapillia, M., ۲۰۱۳, ...
  • Darvishzadeh, R., Atzberger, C., Skidmore, A. & Schlerf, M., ۲۰۱۱, ...
  • Demattê, J.A.M., ۲۰۰۲, Characterization and Discrimination of Soils by their ...
  • Demattê, J.A.M. & Terra, F.S., ۲۰۱۴, Spectral Pedology: A New ...
  • Dunn, B.W., Beecher, H.G., Batten, G.D. & Ciavarella, S., ۲۰۰۲, ...
  • Ge, Y., Thomasson, J.A. & Morgan, C.L.S., ۲۰۱۴, Mid-Infrared Attenuated ...
  • Geladi, P. & Kowalski, B.R., ۱۹۸۶, Partial Least-Squares Regression: A ...
  • Gomez, C., Le Bissonnais, Y., Annabi, M., Bahri, H. & ...
  • Gras, J.P., Barthès, B.G., Mahaut, B. & Trupin, S., ۲۰۱۴, ...
  • Greve, M.H., Kheir, R.B., Greve, M.B. & Bocher, P.K., ۲۰۱۲, ...
  • Hartemink, A.E. & Minasny, B., ۲۰۱۴, Towards Digital Soil Morphometrics, ...
  • Hillel, D., ۱۹۸۰, Applications of Soil Physics, Academic Press Inc ...
  • Hillel, D., ۲۰۰۴, Introduction to Environmental Soil Physics, Elsevier Academic ...
  • Huang, X.W., Senthilkumar, S., Kravchenko, A., Thelen, K. & Qi, ...
  • Islam, K., Singh, B. & McBratney, A., ۲۰۰۳, Simultaneous Estimation ...
  • Janik, L.J. & Skjemstad, J.O., ۱۹۹۵, Charac-terisation and Analysis of ...
  • Jindaluang, W., Kheoruenromne, I., Suddhiprakarn, A., Singh, B.P. & Singh, ...
  • Kagan, T.P., Shachak, M., Zaady, E. & Karnieli, A., ۲۰۱۴, ...
  • Khorram, S., Nelson, S.A.C. & Koch, F.H., ۲۰۱۲, Remote Sensing, ...
  • Kuang, B., Mahmood, H.S., Quraishi, M.Z., Hoogmoed, W.B., Mouazen, A.M. ...
  • Lagacherie, P., Baret, F., Feret, J.B., Madeira Netto, J. & ...
  • Li, D., Durand, M. & Margulis, S.A., ۲۰۱۲, Potential for ...
  • Lu, P., Wang, L., Niu, Z., Li, L. & Zhang, ...
  • Matney, T., Barrett, L.R., Dawadi, M.B., Maki, D., Maxton, C., ...
  • McBratney, A.B., Mendonca Santos, M.L. & Minasny, B., ۲۰۰۳, On ...
  • McDowell, M.L., Bruland, G.L., Deenik, J.L., Grunwald, S. & Knox, ...
  • Minasny, B. & Hartemink, A.E., ۲۰۱۱, Predicting Soil Properties in ...
  • Nocita, M., Stevens, A., Noon, C. & Wesemael, B.V., ۲۰۱۳, ...
  • Quan, S.Z., Jie, S.Y., Li, P. & Gen, J.Y., ۲۰۱۳, ...
  • Rawlins, B.G., Kemp, S.J. & Milodowski, A.E., ۲۰۱۱, Relationships between ...
  • Rodger, A., Laukamp, C., Haest, M. & Cudahy, T., ۲۰۱۲, ...
  • Sawut, M, Ghulam, A., Tiyip, T., Zhang, Y.J., Ding, J.L., ...
  • Shepherd, K.D. & Walsh, M.G., ۲۰۰۲, Development of Reflectance Spectral ...
  • Shrestha, D.P., Margate, D.E., van der Meer, F. & Anh, ...
  • Small, C., Steckler, M., Seeber, L., Akhter, S.H., Goodbred Jr., ...
  • Stenberg, B., Viscarra Rossel, R.A., Mouazen, A.M. & Wetterlind, J., ...
  • Stevens, A., Udelhoven, T., Denis, A., Tychon, B., Lioy, R., ...
  • Summers, D., Lewis, M., Ostendorf, B. & Chittleborough, D., ۲۰۱۱, ...
  • VaÅ¡at, R., KodeÅ¡ova, R., Borůvka, L., Klement, A., JakÅ¡ik, O. ...
  • Viscarra Rossel, R.A., Walvoort, D.J.J., McBratney, A.B., Janik, L.J. & ...
  • Viscarra Rossel, R.A., Chappell, A., de Caritat, P. & McKenzie, ...
  • Viscarra Rossel, R.A., McGlynn, R.N. & McBratney, A.B., ۲۰۰۶a, Determining ...
  • Viscarra Rossel, R.A., McBratney, A.B. & Minasny, B., ۲۰۱۰, Proximal ...
  • Vohland, M., Ludwig, M., Thiele-Bruhn, S. & Ludwig, B., ۲۰۱۴, ...
  • Vohland, M., Besold, J., Hill, J. & Fründ, H.C., ۲۰۱۱, ...
  • Volkan Bilgili, A., van Es, H.M., Akbas, F., Durak, A. ...
  • Waiser, T.H., Morgan, C.L.S., Brown, D.J. & Hallmark, C.T., ۲۰۰۷, ...
  • Wang, Q., Li, P. & Chen, X., ۲۰۱۲, Modeling Salinity ...
  • Xu, L., Xie, D. & Fan, F., ۲۰۱۱, Effects of ...
  • Zhu, Y., David C.W. & Zhang, W., ۲۰۱۱, Characterizing Soils ...
    • نمایش کامل مراجع