انبوهش زدایی واحدهای نقشه خاک با استفاده از مدل دسمارت: ترکیب مدل های مبتنی بر سیستم درختی و داده های جدید خاک رخی

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 38

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSWR-56-6_011

تاریخ نمایه سازی: 13 مهر 1404

چکیده مقاله:

نقشه های مرسوم خاک بصورت واحدهای چندضلعی می باشند که در آن ها، واحدهای خاک با مرزهای مشخص از یکدیگر تفکیک شده اند اما تغییرات کلاس های خاک در واحدها مشخص نمی باشد. با توجه به نیاز به اطلاع از تغییرات کلاس های خاک در واحدهای نقشه، هدف این مطالعه انبوهش زدایی واحدهای نقشه خاک با استفاده از روش دسمارت (DSMART) در منطقه آبیک می باشد. مدل دسمارت براساس مدل های درخت C۵.۰، جنگل تصادفی و تقویت گرادیان افراطی در دو سناریو انجام شد: (۱) استفاده از اطلاعات واحدهای نقشه خاک موروثی یک میلیونیم کشور و (۲) با اطلاعات ۲۳۰ خاک رخ جدید در سطح زیرگروه های خاک. عملکرد مدل ها و عدم قطعیت آن ها با شاخص های کمی ارزیابی شدند. در سناریوی اول، میزان صحت کلی نقشه ها بین ۲۹/۰ تا ۳۷/۰ و مقدار کاپا بین ۱۷/۰ تا ۲۹/۰ متغیر بود که بهترین نتایج از مدل تقویت گرادیان افراطی با شاخص درهمی ۷۴/۰ بدست آمد. در سناریوی دوم، در مدل جنگل تصادفی صحت کلی نقشه ها از ۵۱/۰ تا ۶۳/۰ و کاپا از ۴۴/۰ تا ۶۰/۰ افزایش یافت و شاخص درهمی به ۶۵/۰ کاهش یافت. مقایسه این نقشه ها با توزیع مکانی زیرگروه های خاک منطقه بیانگر تطبیق خوب نقشه ها با هم بود، به طوریکه در سناریوی دوم به میزان ۴۳ درصد افزایش نشان داد. در سناریوی اول، متغیرهای توپوگرافی، و در سناریوی دوم، میانگین بارندگی و شاخص پوشش گیاهی عمودی بیشترین اهمیت را در مدل سازی داشتند. ترکیب داده های جدید خاک رخی صحت مدل سازی را تا ۲۶ درصد افزایش داد. این نتایج کارایی روش دسمارت با اطلاعات خاک رخی اضافی در انبوهش زدایی واحدهای نقشه خاک موروثی را تایید می کنند.

کلیدواژه ها:

دسمارت ، ریزمقیاس سازی ، نقشه برداری رقومی خاک ، یادگیری ماشین

نویسندگان

زهرا رسائی

گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

فریدون سرمدیان

عضو هیات علمی گروه مهندسی علوم خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

اعظم جعفری

بخش علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی-دانشگاه شهیدباهنر کرمان

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 :
  • Abdel-Kader, F.H., ۲۰۱۱. Digital soil mapping at pilot sites in ...
  • Allbed, A., & Kumar, L. (۲۰۱۳). Soil salinity mapping and ...
  • Breiman, L. (۲۰۰۱). Random forests. Machine Learning, ۴۵(۱), ۵-۳۲ ...
  • Chen, T., & Guestrin, C. (۲۰۱۶). XGBoost: A Scalable Tree ...
  • Conrad, O., Bechtel, B., Dietrich, H., Fischer, E., Gerlitz, L., ...
  • Dolan, M. F., Ross, R. E., Albretsen, J., Skarðhamar, J., ...
  • Easher, T.H., Saurette, D., Chappell, E., Lopez, F. de J.M., ...
  • Ellili-Bargaoui, Y., Malone, B.P., Michot, D., Minasny, B., Vincent, S., ...
  • Ellili-Bargaoui, Y., Walter, C., Michot, D., Saby, N. P., Vincent, ...
  • Flynn, T., & Kostecki, R. (۲۰۲۴). Spatial downscaling of global ...
  • Flynn, T., Van Zijl, G., Van Tol, J., Botha, C., ...
  • Gagkas, Z., & Lilly, A. (۲۰۲۴). Spatial disaggregation of a ...
  • Gallant, J.C., Dowling, T.I., ۲۰۰۳. A multiresolution index of valley ...
  • Holmes, K., Griffin, E., & Odgers, N. (۲۰۱۵). Large-area spatial ...
  • Jafari, A., Ayoubi, S., Khademi, H., Finke, P., Toomanian, N. ...
  • Jamshidi, M., Delavar, M.A., Taghizadehe-Mehrjardi, R., & Brungard, C. (۲۰۱۹). ...
  • Khamoshi, S. E., Sarmadian, F., & Keshavarzi, A. (۲۰۱۹). Digital soil ...
  • Khamoshi, S. E., Sarmadian, F., & Omid, M. (۲۰۲۳). Predicting and ...
  • Krivoruchko, K., & Gribov, A. (۲۰۱۹). Evaluation of empirical Bayesian ...
  • Kursa, M. B., and Rudnicki, W. R. (۲۰۱۰). Feature Selection ...
  • Lázaro-López, A., González-SanJosé, M.L., Gómez-Miguel, V., Malone, B., Lázaro-López, A., ...
  • Machado, I.R., Giasson, E., Campos, A. R., Costa, J.J.F., da ...
  • Malone, B. P., Styc, Q., Minasny, B., & McBratney, A. ...
  • McBratney, A.B., Mendonça Santos, M.L., & Minasny, B. (۲۰۰۳). On ...
  • Minai, J., Libohova, Z., & Schulze, D.G. (۲۰۲۰). Disaggregation of ...
  • Momtazi Burojeni, M., & Sarmadian, F. (۲۰۲۳). Spatial prediction of soil ...
  • Mousavi, S. R. A., Sarmadian, F., & Rahmani, A. (۲۰۱۹). Modelling ...
  • Mousavi, S. R. A., Sarmadian, F., Omid, M., & Bogaert, ...
  • Mousavi, S. R. A., Sarmadian, F., Omid, M., & Bogaert, ...
  • Mousavi, S. R. A., Sarmadian, F., Omid, M., & Bogaert, ...
  • Mousavi, S. R., Sarmadian, F., Omid, M., & Bogaert, P. ...
  • Neyestani, M., Sarmadian, F., Jafari, A., Keshavarzi, A., & Sharififar, ...
  • Odgers, N., Mcbratney, A., Minasny, B., Sun, W., & Clifford, ...
  • Quinlan, J. R. (۱۹۹۳). C۴.۵: Programs for Machine Learning. Morgan ...
  • Rahmani, A., Sarmadian, F., & Arefi, H. (۲۰۲۳). Digital modeling and ...
  • Rasaei, Z., Rossiter, D.G., & Farshad, A. (۲۰۲۰). Rescue and ...
  • Rasaei, Z., Sarmadian, F., & Jafari, A. (۲۰۲۴) Investigating soil ...
  • Rezaie, G., Sarmadian, F., Mohammadi Torkashvand, A., Seyedmohammadi, J., & ...
  • Richardson, A. J., & Wiegand, C. L. (۱۹۷۷). Distinguishing vegetation ...
  • Roozitalab, M. H., Siadat, H., & Farshad, A. (Eds.). (۲۰۱۸). ...
  • Rossiter, D.G. (۲۰۰۱). Assessing the Thematic Accuracy of Area-Class Soil ...
  • Soil Survey Staff. ۲۰۲۲. Keys to Soil Taxonomy, ۱۳th ed. ...
  • Stoorvogel, J., Mulder, V.L., & Hendriks, C. (۲۰۱۹). The effect ...
  • Thompson, J., Prescott, T., Moore, A.C., Bell, J. S., Kautz, ...
  • Vincent, S., Lemercier, B., Berthier, L., & Walter, C. (۲۰۱۸). ...
  • Yang, L., Jiao, Y., Fahmy, S., Zhu, A. X., Hann, ...
  • Zeraatpisheh, M., Ayoubi, S., Brungard, C.W., & Finke, P. (۲۰۱۹). ...
  • نمایش کامل مراجع