برآورد برخی خصوصیات خاک با استفاده از تحلیل داده های طیفی (Vis-NIR) و انواع روش های پیش پردازش
عنوان مقاله: برآورد برخی خصوصیات خاک با استفاده از تحلیل داده های طیفی (Vis-NIR) و انواع روش های پیش پردازش
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-52-6_010
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_IJSWR-52-6_010
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
سحر طاقدیس - PhD Student, Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
محمد هادی فرپور - Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
مجید فکری - Department of soil science, Faculty of Agriculture. Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
مجید محمودآبادی* - Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
خلاصه مقاله:
سحر طاقدیس - PhD Student, Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
محمد هادی فرپور - Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
مجید فکری - Department of soil science, Faculty of Agriculture. Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
مجید محمودآبادی* - Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
طیف سنجی خاک به دلیل سرعت و دقت بالا، هزینه پایین و غیرمخرب بودن بر بسیاری از محدودیتهای روشهای سنتی تجزیه خاک غلبه کرده است. مطالعه حاضر با هدف امکانسنجی استفاده از اطلاعات طیفی خاک به منظور برآورد برخی از ویژگیهای کلیدی خاک و مقایسه انواع روشهای پیشپردازش طیفی در تعیین عملکرد مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR) انجام گردید. بدین منظور ۱۰۰ نمونه خاک سطحی از اراضی واقع در حدفاصل شهرستانهای نیریز تا استهبان در شرق استان فارس جمعآوری و مقادیر کربن آلی، قابلیت هدایت الکتریکی، کربنات کلسیم معادل و گچ با استفاده از روشهای استاندارد آزمایشگاهی اندازهگیری گردید. سپس بازتاب طیفی نمونههای خاک در محدوده ۲۵۰۰-۳۵۰ نانومتر ثبت و روشهای مختلف پیشپردازش طیفی بر روی دادهها اعمال گردید. در ادامه، برآورد خصوصیات خاک با استفاده از روش PLSR انجام شد. نتایج حاکی از توانایی مطلوب روش PLSR در تخمین میزان گچ (۲< RPD، ۸۱/۰ = R۲، ۸۷/۳ = RMSE) و توانایی قابل قبول آن برای سایر ویژگیها نظیر کربنات کلسیم معادل، کربن آلی و قابلیت هدایت الکتریکی خاک (۲>RPD> ۴/۱) بود. همچنین، نتایج نشان داد که روش پیشپردازش مشتق اول به همراه فیلتر ساویتزکی و گلای، بهترین مدلسازی را برای کربن آلی، روش متغیر نرمال استاندارد (SNV) برای گچ و روش مشتق دوم به همراه فیلتر ساویتزکی و گلای برای قابلیت هدایت الکتریکی خاک ارائه کردند. از طرفی، برآورد کربنات کلسیم خاک با دادههای بدون پیشپردازش، تخمین بهتری نسبت به استفاده از انواع روشهای پیشپردازش ارائه داد. به طور کلی، نتایج نشان داد که محدوده طیف مرئی برای برآورد کربن آلی و قابلیت هدایت الکتریکی و محدوده مادون قرمز نزدیک برای کربنات کلسیم معادل و گچ کارایی بهتری ارائه دادند.
کلمات کلیدی: Absorption bands, Soil spectral behavior, VIS-NIR spectroscopy, PLSR
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1658780/