تهیه نقشه رقومی کیفیت خاک با استفاده از تصاویر ماهوارهای و الگوریتمهای یادگیری ماشین (مطالعه موردی: لوشان، استان گیلان) | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 57، شماره 3، خرداد 1405، صفحه 611-630 اصل مقاله (1.32 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2026.410504.670095 | ||
| نویسندگان | ||
| سمیرا همتی1؛ کامران مروج2؛ احمد گلچین1؛ میرناصر نویدی* 3؛ محمدصادق عسکری4 | ||
| 1گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
| 2گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان | ||
| 3مؤسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
| 4گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| کیفیت خاک یکی از شاخصهای بنیادین در ارزیابی پایداری اکوسیستمها و بهرهوری اراضی به شمار میرود و تحت تأثیر مجموعهای از عوامل طبیعی و انسانی قرار دارد. هدف این پژوهش، تحلیل تغییرات مکانی شاخص کیفیت خاک در مقیاس منطقهای با استفاده از الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی (RF) و رگرسیون خطی چندمتغیره (MLR) با استفاده از متغیرهای محیطی در اراضی منطقه لوشان در استان گیلان بود. بدین منظور، تعداد 76 نمونه خاک از عمق 0 تا 30 سانتیمتر برداشت شد و ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک با استفاده از روشهای معمول اندازهگیری گردید. علاوه بر این، شاخصهای سنجشازدور شامل شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI)، شاخص تفاوت نرمال شده آب (NDWI)، شاخص اختلاف رطوبت نرمال شده (NDMI)، شاخص تفاوت نرمالشده مناطق ساختهشده (NDBI)، شاخص خاک برهنه (BSI) و دمای سطح زمین (LST) بهعنوان متغیرهای کمکی محیطی استخراج شدند. شاخص کیفیت خاک (SQI) با استفاده از دو رویکرد مجموعه کامل دادهها (TDS) و مجموعه حداقل دادهها (MDS) و بهکمک توابع نمرهدهی فازی محاسبه گردید. نتایج نشان داد مدل جنگل تصادفی با دقت بالاتری (R2= 0.75) نسبت به رگرسیون خطی چندمتغیره (R2= 0.53) ، قادر به پیشبینی تغییرات مکانی SQI بوده و ضرایب تعیین بالاتری را ارائه میدهد. همچنین شاخصهای طیفی، بهویژه NDVI، NDWI و BSI بیشترین نقش را در تبیین تغییرات کیفیت خاک ایفا کردند. این مطالعه نشان میدهد رویکرد پیشنهادی نقشهبرداری دیجیتال کیفیت خاک میتواند بهعنوان ابزاری کارآمد در مدیریت پایدار اراضی، حفاظت خاک و پشتیبانی از تصمیمگیریهای کشاورزی دقیق مورد استفاده قرار گیرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ارزیابی خاک؛ نقشهبرداری دیجیتال خاک؛ سنجشازدور؛ جنگل تصادفی؛ مدلسازی مکانی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 538 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 238 |
||