مدل‌سازی رفتار طیفی بافت خاک در کانون‌های ریزگرد استان خوزستان با استفاده از تصاویر ابر طیفی و مدل جنگل تصادفی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 هیئت علمی پژوهشی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، تهران، ایران

4 گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

بافت خاک نقش مهمی در مقاومت خاک به فرسایش بادی دارد. تصاویر ابر طیفی با مزیت هزینه پایین و سرعت عمل بالا، ابزار مناسبی برای بررسی ویژگی‌های خاک از جمله بافت محسوب می‌شوند. هدف این مطالعه ارزیابی رفتار طیفی درصد رس، شن و سیلت در خاک‌های مستعد تولید ریز گرد استان خوزستان با استفاده از مدل PLS-RF است. در ابتدا فاکتورهای اصلی با مدل رگرسیون حداقل مربعات جزئی تعیین و سپس مدل جنگل تصادفی روی فاکتورهای تعیین‌شده اجرا گردید. در مرحله بعد عملکرد طیف اصلی و پیش‌پردازش‌های: فیلتر ساویتزکی و گلای، فیلتر ساویتزکی و گلای به همراه مشتق اول، فیلتر ساویتزکی و گلای به همراه مشتق دوم، روش نرمال‌سازی استاندارد و روش حذف پیوستار در حذف نویز و افزایش دقت مدل PLS-RF مقایسه شد. نتایج نشان داد که روش حذف پیوستار در دو ویژگی درصد رس (98/1= PRDCAL) و درصد سیلت) 65/1= PRDCAL) و روش مشتق دوم برای درصد شن (97/1= PRDCAL)، بهترین عملکرد را داشته‌اند. همچنین طول موج کلیدی برای درصد رس در طول موج‌های1200-1210، 1800 و 2200 نانومتر، برای درصد شن در محدوده طول موج‌های 1400 -1450، 1910-1930، 2200 و 2220 نانومتر و برای درصد سیلت خاک در محدوده طول ‌موج‌های 1320، 1615، و 2200 نانومتر مشاهده گردید.

کلیدواژه‌ها