تغییرات مکانی ذرات معدنی خاک با استفاده از زمین آمار و سنجش از دور جهت پهنه بندی بافت خاک

شناخت توزیع فضایی و تغییرپذیری مکانی بافت خاک به عنوان یکی از مهم­ترین مشخصه­های خاک شناخت، ویژگی اساسی جهت مدیریت بهینه اراضی تلقی می­شود که آگاهی دقیق از این تغییرات مکانی به استفاده بهینه از زمین و در نهایت افزایش تولیدات کشاورزی منجر خواهد شد؛ بنابراین این مطالعه با هدف افزایش دقت تخمین بافت خاک به کمک تصاویر ماهواره ترا، سنجنده مادیس انجام شد. در این راستا، نمونه­برداری برای تخمین بافت خاک سطحی در ۶۰ نقطه به روش تصادفی سیستماتیک در منطقه مطالعاتی واقع در شرق آذربایجان شرقی، انجام شد. بعد از تجزیه آزمایشگاهی ذرات معدنی با روش هیدرومتری، بافت خاک تعیین گردید، سپس به بررسی همبستگی اجزای معدنی خاک با باندهای SWIR ماهوراه ترا، سنجنده مادیس با قدرت تفکیک مکانی ۵۰۰ متر در جهت کاهش خطای RMSE و MAE در تخمینگر زمین آماری کوکریجینگ پرداخته شد و رابطه رگرسیونی گام به گام چندگانه خطی بین باندهای SWIR و ذرات معدنی خاک ارائه شد، همچنین رابطه رگرسیونی بین سطوح تخمینی کریجینگ و کوکریجینگ از طریق تفاضل آن­ها به دست آمد. در انتها پهنه­بندی بافت خاک به کمک پیش­بینی کوکریجینگ از سه جزء معدنی خاک انجام شد. نتایج نشان داد که از بین باندهای SWIR، باند سه دارای بیشترین همبستگی با ذرات معدنی خاک می­باشد و استفاده از این متغیر کمکی، مقدار خطای تخمین RMSE را برای ذرات شن، سیلت و رس را به ترتیب ۸۱/۲، ۷۳/۲ و ۰۶/۲ و خطای تخمین MAE را به ترتیب ۰۱۱/۰، ۰۲۵/۰ و ۱۳۶/۰ کاهش می­دهد. برازش مدل­های تئوریکی نشان داد که بهترین مدل نیم تغییرنما برای رس، سیلت و شن به ترتیب کروی، کروی، نمایی و برای نیم تغییرنمای متقابل به ترتیب کروی، نمایی و نمایی می­باشد، همچنین بیشترین خطای تخمین مربوط به شن و کمترین خطای تخمین مربوط به رس می­باشد، که متغیر کمکی باند ۳ سنجنده مادیس در پایین آوردن خطای تخمین بیشترین و کمترین اثر را به ترتیب در تخمین مربوط به شن و رس دارد، همچنین نتایج نقشه کوکریجینگ بافت خاک، با بافت­های خاک تعیین شده در آزمایشگاه به میزان ۷۰ درصد همخوانی دارد.

تغییرات مکانی ذرات معدنی خاک با استفاده از زمین آمار و سنجش از دور جهت پهنه بندی بافت خاک Keywords:

توزیع اندازه ذرات , کریجینگ , کوکریجینگ , رگرسیون گام به گام چند متغیره خطی , سنجنده مادیس