پایش شوری خاک با استفاده تصاویر ماهواره ای و روشهای یادگیری ماشین

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: هفدهمین کنگره علوم خاک ایران و چهارمین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه تجدید حیات حکیمانه خاک و حکمروائی حکیمانه آب
  • کد COI اختصاصی: SSCI17_029
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 464
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

ارسطو زارعی

دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران

مهدی حسنلو

دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران

مسعود مهدیان پری

دانشگاه مموریال نیوفاندلند، کانادا

کامران افتخاری

موسسه خاک و آب، کرج، ایران

محمد جمشیدی

موسسه خاک و آب، کرج، ایران

چکیده

شوری خاک، بعنوان یک شاخص زیست محیطی قابل توجه، یکی از مهمترین دلایل تخریب زمین، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب میشود. در بسیاری از موارد، این تهدید عمده منجر به از بین رفتن زمینهای قابل کشت، کاهش بهره وری محصول، از بین رفتن منابع آب زیرزمینی، افزایش هزینه های اقتصادی برای مدیریت خاک و در نهایت افزایش احتمال فرسایش خاک میشود. نظارت بر توزیع شوری خاک و درجه شوری و نقشه برداری از هدایت الکتریکی با استفاده از روشهای سنجش ازدور برای مدیریت کاربری زمین بسیار مهم است. خاک متاثر از شوری یک پدیده غالب در رودخانه شور اشتهارد واقع در شهرستان اشتهارد است. در این مطالعه، پتانسیل تصاویر Sentinel-۲ برای نقشهبرداری و نظارت بر شوری خاک بررسی شد. با توجه به گذر ماهواره، خواص مختلف نمک برای ۱۹۷ نمونه خاک در مطالعه داده میدانی اندازه گیری شد. بنابراین چندین ویژگی طیفی، مانند بازتاب باند ماهواره ای، شاخصهای شوری و شاخصهای پوشش گیاهی، از تصاویر Sentinel-۲ استخراج شدند. برای ساخت یک مدل رگرسیون یادگیری ماشین بهینه برای تخمین شوری خاک، از دو مدل مختلف رگرسیون، از جمله روش جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان استفاده شد. روش جنگل تصادفی با ضریب تعیین ۰.۷۱، خطای ریشه میانگین مربعات حدود ۰.۹۱ دسی زیمنس بر متر و خطای میانگین مربعات نرمال شده حدود ۰.۳۶ دسی زیمنس بر متر، عملکرد بهتری نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان داشت. نتایج نشان داد که ادغام داده های سنجشازدور، داده های میدانی و استفاده از یک مدل یادگیری ماشین مناسب میتواند نقشه های شوری با دقت بالا را برای نظارت بر شوری خاک به عنوان یک مشکل زیست محیطی ارائه دهد.

کلیدواژه ها

شوری خاک، هدایت الکتریکی، یادگیری ماشین، ماهواره سنتینل-.۲

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.