برآورد مقدار کربن آلی خاک با استفاده از داد های طیفی در گستره VIS-NIR-SWIR-TIR

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 303

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSW-35-4_008

تاریخ نمایه سازی: 1 آذر 1400

چکیده مقاله:

شناخت توزیع مکانی کربن آلی خاک یکی از ابزارهای کاربردی در پیشبرد مدیریت پایدار اراضی و محیط زیست می باشد. داده­کاوی و مدل سازی مکانی همراه با تکنیک های یادگیری ماشینی به منظور بررسی میزان کربن آلی خاک مبتنی بر داده های سنجش از دور به صورت گسترده مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه،استفاده از تصاویر با دامنه طیفی مرئی تا مادون قرمز حرارتی و داده های زمینی برای مدل سازی میزان کربن آلی خاک می­باشد. با استفاده از الگوی نمونه برداری تصادفی۱۵۶نمونه از خاک سطحی (۳۰-۰ سانتی­متر) جمع آوری شد. داده ها به دو دسته ۸۰ درصد برای آموزش و ۲۰ درصد جهت اعتبارسنجی دسته بندی شدند و از سه الگوریتم یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، کوبیست و رگرسیون حداقل مربعات جزئی برای براورد و تهیه نقشه کربن آلی خاک استفاده شد. متغیرهای کمکی جهت پیش بینی کربن آلی خاک شامل باندها و شاخص های منتج از سنجنده ی OLI و TIRS لندست ۸ می­باشد. به منظور کاهش حجم داده ها و انتخاب ویژگی هایی با بیشترین تاثیر بر براورد کربن آلی خاک، از روش آنالیز مولفه های اصلی استفاده شد. آنالیز مولفه های اصلی داده ­های سنجش از دور منجر به گزینش ۴ متغیر کمکی TSAVI، RVI، Band۱۰ و Band۱۱ به­عنوان موثرترین عوامل کمکی محیطی انتخاب گردیدند. همچنین مقایسه رویکردهای مختلف تخمین نشان داد که مدل جنگل تصادفی به ترتیب با مقادیر ضریب تبیین، خطای جذر میانگین مربعات و میانگین مربعات خطا ۷۴/۰، ۱۷/۰ و ۰۲/۰ بهترین کارایی را نسبت به سایر رویکردهای مورد استفاده در برآورد کربن آلی خاک سطحی در منطقه مطالعاتی ارائه نمود. به طور کلی نتایج این مطالعه بر قابلیت دادهای سنجش از دور و مدل یادگیری جنگل تصادفی در تخمین مکانی کربن آلی خاک به طور همزمان دلالت دارد. لذا می تواند به عنوان روشی جایگزین برای روش های مرسوم آزمایشگاهی در تعیین برخی ویژگی های خاک از جمله کربن آلی خاک مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

حمیدرضا متین فر

گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه لرستان

محبوبه جلالی

گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه لرستان

زهرا دیبایی

گروه علوم و مهندسی خاک - دانشگاه لرستان

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 :
  • Baret F., and Guyot G. ۱۹۹۱. Potentials and limits of ...
  • Camdevyren H., Demyr N., Kanik A., and Keskyn S. ۲۰۰۵. ...
  • Chang C.-W., Laird D.A., Mausbach M.J., and Hurburgh C.R. ۲۰۰۱. ...
  • Chang C.W., Laird D.A., and Hurburgh Jr C.R. ۲۰۰۵. Influence ...
  • Chen D.Z., Zhang J.X., and Chen J.M. ۲۰۱۰. Adsorption of ...
  • Chen F., Kissel D.E., West L.T., and Adkins W. ۲۰۰۰. ...
  • Dalal R.C., and Henry R.J. ۱۹۸۶. Simultaneous determination of moisture, ...
  • Dashti A., Soodi M., and Amani N. ۲۰۱۵. Evaluation of ...
  • Datta A., Setia R., Barman A., Guo Y., and Basak ...
  • De Santana F B., de Souza A M., and Ronei ...
  • Eswaran H., Van Den Berg E., and Reich P. ۱۹۹۳. ...
  • Falahatkar S., Hosseini S.M., Ayoubi S., and Salmanmahiny A. ۲۰۱۶. ...
  • FAO I. ۲۰۱۵. Status of the World’s Soil Resources (SWSR)–technical ...
  • Gelsleichter Y.A., dos Anjos L.H.C., Costa E.M., Valente G., Debiasi ...
  • Habibzade A.M., Nikjou R., and Peyrovan H.R. ۲۰۱۳. Survey amount ...
  • He Y., Huang M., García A., Hernández A., and Song ...
  • Heng T., Heuvelink G.B., Kempen B., Leenaars J.G., Walsh M.G., ...
  • Huete A., Huete A.R. ۱۹۸۸. Soil-adjusted vegetation index (SAVI). Remote ...
  • Ingram L.J., Stahl P.D., Schuman G.E., Buyer J.S., Vance G.F., ...
  • Jamshidi M., Delavar M.A., Taghizadehe-Mehrjerdi R., and Brungard C. ۲۰۱۹. ...
  • Lal R. ۲۰۰۶. Enhancing crop yields in the developing countries ...
  • Ludwig B., Khanna P.K., Bauhus J., and Hopmans P. ۲۰۰۲. ...
  • Mahmoudzadeh H., Matinfar H.R., Taghizadeh-Mehrjardi R., and Kerry R. ۲۰۲۰. ...
  • Major D.J., Baret F., and Guyot G. ۱۹۹۰. A ratio ...
  • Matinfar H.R., Sarvi Moganloo V., and Dibaei Z. ۲۰۱۷. Evaluation ...
  • Pouladi N., Møller A.B., Tabatabai S., and Greve M.H. ۲۰۱۹. ...
  • Qi Y., Darilek J.L., Huang B., Zhao Y., Sun W., ...
  • Rondeaux G., Steven M., and Baret F. ۱۹۹۶. Optimisation of ...
  • Robertson G.P., Gross K.L., and Hamilton S.K. L. Doug Farming ...
  • Rossel R.V., McBratney P.A.B., Minasny D.B., Stenberg B., and Rossel ...
  • Smith J.A. ۲۰۰۴. Reflecting on the development of interpretative phenomenological ...
  • Song Y.Q., Yang L.A., Li B., Hu Y.M., Wang A.L., ...
  • Sabaghzadeh S., Zare M., and Mokhtari M. ۲۰۱۷. Estimating of ...
  • Walkley A., and Black I.A. ۱۹۳۴. An examination of the ...
  • Wiegand C.L., Richardson A.J., Escobar D.E., and Gerbermann A.H. ۱۹۹۱. ...
  • Wilding L.P. ۱۹۸۵. Spatial variability: its documentation, accommodation and implicationto ...
  • Walker, S.M., and Desanker, P.V. ۲۰۰۴. The impact of land ...
  • Zeraatpisheh M., Ayoubi S., Jafari A., Tajik S., and Finke ...
  • Zhou J., Li Enming Wei., Haixia Li., Chuanqi Qiao Qiuqiu., ...
  • نمایش کامل مراجع